殘余應(yīng)力的檢測方法主要有兩種:無損的物理檢測方法和有損的應(yīng)力釋放法。其中,X射線殘余應(yīng)力檢測方法是常用的無損法,盲孔法應(yīng)力檢測是有損法。
相對來說X射線法檢測殘余應(yīng)力較為準確,是無損法宏觀殘余應(yīng)力檢測常用的檢測方法。它是一種間接檢測應(yīng)力的方式,通過檢測衍射角2θ相對于晶面方位角ψ角變化率來檢測表層微小區(qū)域的應(yīng)力。
由此可以看出,X射線方法檢測的是工件彈性應(yīng)力應(yīng)變,并不是塑性應(yīng)力應(yīng)變,塑性變形不會改變晶格間距,不會發(fā)生衍射角度的變化。
在理想多晶體中,同族晶面的面間距d是相等的,無論X射線從什么角度入射,無論晶面方位角ψ角為何值,衍射角2θ都是不變的。在拉應(yīng)力狀態(tài),晶面方位角ψ越大,晶面間距也越大,相應(yīng)的衍射角2θ越??;同理,在壓應(yīng)力狀態(tài),晶面方位角ψ越大,晶面間距變小,衍射角2θ則越大;衍射角2θ隨方位角變化的快慢程度,直接反應(yīng)出應(yīng)力值的大小。
應(yīng)力測定的衍射幾何方式有兩種:
同傾法是在衍射儀上進行常規(guī)對稱衍射,入射線與計數(shù)管軸線對稱分布在試樣表面法線兩側(cè),此時晶面方位角ψ角為零;從晶面方位角ψ角=0的位置,另試樣軸轉(zhuǎn)過一個角度,對選定的衍射峰進行定峰和掃描,一般晶面方位角ψ角取值3-4個。
意大利GNR公司是一家老牌歐洲光譜儀生產(chǎn)商,其X射線產(chǎn)品線誕生于1966年,經(jīng)過半個多世紀的技術(shù)開發(fā)和研究,該產(chǎn)品線已經(jīng)擁有眾多型號滿足多個行業(yè)的分析需求。
STRESS-X殘余應(yīng)力分析儀能夠?qū)θ魏纬叽绾托螤畹臉悠愤M行無損分析殘余應(yīng)力檢測,這要歸功于其衍射單元安裝在6軸機械臂上。STRESS-X單元包括通過X射線衍射進行殘余應(yīng)力或殘余奧氏體測量所需的所有條件。
在標準版本中,機械臂和相關(guān)附件安裝在堅固的鋼制手推車上,該手推車裝有所有控制電子設(shè)備,用于管冷卻的水冷卻器和個人計算機等。STRESS-X可以在距機械臂中心895 mm的距離下測量位于平臺上的樣品或?qū)C械臂移出平臺來檢測大型樣品。
STRESS-X殘余應(yīng)力分析儀的設(shè)計旨在為實驗室和現(xiàn)場使用的制造過程中的質(zhì)量保證和質(zhì)量控制實踐提供快速、可靠的解決方案。 它易于使用,同時又能夠滿足大多數(shù)客戶的苛刻要求。