杭州工业级应力检测仪器

对强度的影响：如果在高残余拉应力区中存在严重的缺陷，而焊件又在低于脆性转变温度下工作，则焊接残余应力将使静载强度降低。在循环应力作用下，如果在应力集中处存在着残余拉应力，则焊接残余拉应力将使焊件的疲劳强度降低。焊件的疲劳强度除与残余应力的大小有关外，还与焊件的应力集中系数应力循环特征系数[6][min]/[6][max]和循环应力的较大值[6][max]有关其影响随应力集中系数的降低而减弱，随[6][min]/[6][max]的降低而加剧，随[6][max]的增加而减弱。当[6][max]接近于屈服强度时，残余应力的影响逐渐消失。残余应力的分布可能会随着时间的推移而发生变化。杭州工业级应力检测仪器

为什么要消除应力？存在应力的危害：因为应力的存在，在受到外界作用后（如移印时接触到化学溶剂或者烤漆后端时高温烘烤），会诱使应力释放而在应力残留位置开裂。翘曲及变形：因为残留应力的存在，因此产品在室温时会有较长时间的内应力释放或者高温时出现短时间内残留应力释放的过程，同时产品局部存在位置强度差，产品就会在应力残留位置产生翘曲或者变形情况。产品尺寸变化：因为应力的存在，在产品放置或后处理的过程中，产品就会因应力释放而发生尺寸变化。杭州工业级应力检测仪器残余应力常常由加工、热处理等过程引起。

振动时效：它是将激振器置于容器或焊补位置, 利用控制系统控制电机转速, 通过激振器反复对工件施加周期性载荷, 以机械方式迫使工件在其共振范围内产生共振, 当材料屈服极限条件成立时, 则造成工件中残余的高峰值处产生微小塑性变形, 使得工件内部残余应力峰值降低, 并使残余应力重新均化分布, 从而达到释放应力的目的。国内在70 年代开始研发振动时效技术, 但真正应用到压力容器消除焊接应力处理方面还是在80 年代之后, 已有许多成功案例。同消除应力热处理法相比, 振动时效设备投资少, 能耗降低90% , 工期也从原来的10 余小时缩短至1 小时之内, 而且其无氧化, 尺寸精度稳定, 其应力消除效果已达到或接近热处理的效果, 国内研究证明, 采用振动时效处理可消除应力50% ~ 70%。但目前振动时效技术在设备的可靠性以及自动控制程度还较低, 并且对于是否能对材料造成其它方面的缺陷, 例如疲劳损伤等方面缺乏必要的验证。

热时效法：传统、也是较普及的方法——热时效法，把工件放进热时效炉中进行热处理，慢慢消除应力。这种方法的缺点也非常明显，比如卫星制造厂对温度控制要求非常严格的铝合金工件以及长达十米或者更大的巨型工件都无法用这种方法处理。而且这种方法还带来了大量的污染和能源消耗，随着中国及世界范围内对环保的进一步要求，热时效炉的处理方式马上面临退出的境地。利用亚共振来消除应力：种方法虽然解决了热时效的环保问题，但是使用起来相当烦琐，要针对不同形状的工件编制不同的时效工艺，如果有几百上千种工件就要编几百上千种工艺，而且在生产时操作相当复杂，需要操作者确定处理参数，复杂工件必须是熟练的专业技术人员才能操作。更令人遗憾的是这种方法只能消除23%的工件应力，无法达到处理所有工件的目的。残余应力的测量和分析需要考虑材料的微观和宏观结构。

超声波焊接应力消除设备提高焊接接头疲劳性能的基本原理：金属结构件在焊接时，普遍采用熔化焊接的方法，在金属的填充过程中，在接头部位留有余高、凹坑及各种焊接缺陷，造成严重的应力集中；同时还产生一定的焊接残余应力。在绝大多数情况下，残余拉应力对焊接结构的疲劳强度是不利的。同时，大量研究表明，在焊趾部位距离表面0.5mm左右处一般存有熔渣等缺陷，该缺陷较尖锐，相当于疲劳裂纹提前萌生。在应力集中、焊趾熔渣缺陷及焊接残余拉应力的联合作用下，焊接接头的疲劳强度和疲劳寿命被严重降低。超声波焊接应力消除设备处理法提高焊接接头疲劳强度和疲劳寿命的基本原理：焊后利用超声波推动冲击工具以每秒二万次以上的频率沿焊缝方向冲击焊缝的焊趾部位，使之产生较大的压缩塑性变形，使焊趾处产生圆滑的几何过渡，从而较大降低了焊趾处余高和凹坑造成的应力集中；消除了焊趾处表层的微小裂纹和熔渣缺陷，抑制了裂纹的提前萌生；调整了焊接残余应力场，消除其焊接拉应力，在焊趾附近产生一定数值的残余压应力；并使焊趾部位材料得以强化。测量残余应力可以评估材料的质量。杭州工业级应力检测仪器

残余应力测量技术需要不断改进和发展。杭州工业级应力检测仪器

振动消除应力系统：预置工作模式：通过我们对工艺及结构力学的多年研究及残余应力测试结果，得出了充分的科学依据，对于大型构件，为了有效的均化残余应力，必须在第1次幅—频特性扫描曲线上所记录的共振峰对应频率下，从低频到高频分别进行振动，即采用多频振动方式；对于结构复杂的焊接构件，为了防止因应变速度的突然增大造成焊缝处出现脆性裂纹，必须采取从低幅到高幅的多频逐幅的振动方式，才能有效地均化残余应力，提高构件的疲劳寿命，防止微裂纹的产生。为了满足多种工艺方式的需求，在本系统上开发出工艺参数预置功能，时效参数可根据具体工艺在线编写，此功能覆盖面广，实用性强。可预置较高截止频率：为了降低高频噪声，缩短时效周期，提高效率，系统在启动前，可根据工艺要求选择合理的较高扫频范围。杭州工业级应力检测仪器