殘余應力是指構件在制造過(guò)程中，將受到來(lái)自各種工藝等因素的作用與影響；當這些因素消失之后，若構件所受到的上述作用與影響不能隨之而*消失，仍有部分作用與影響殘留在構件內，則這種殘留的作用與影響稱(chēng)為殘留應力或殘余應力。

殘余應力測試方法

金屬材料在機械加工和熱加工（鑄件、焊接件、鍛件）的過(guò)程中都會(huì )產(chǎn)生不同的殘余應力。殘余應力的存在對材料的力學(xué)性能有著(zhù) 重大的影響，焊接件的制造和熱處理過(guò)程中尤為明顯。殘余應力的存在，一方面工件會(huì )降低強度，使工件在制造時(shí)產(chǎn)生變形和開(kāi)裂等工藝缺陷；另一方面又會(huì )在制造后的自然釋放過(guò)程中使材料的疲勞強度、應力腐蝕等力學(xué)性能降低。從而造成使用中的問(wèn)題。因此，殘余應力的檢測對于熱處理工藝、表面強化處理工藝、消除應力工藝的效果及廢品分析等都有很重要的意義。

殘余應力的測量方法可以分為有損和無(wú)損兩大類(lèi)。

有損測試方法就是應力釋放法，也可以稱(chēng)為機械的方法；無(wú)損方法就是物理的方法。

機械方法目前用得zui多的是鉆孔法（盲孔法），其次還有針對一定對象的環(huán)芯法。

物理方法中用得zui多的是X射線(xiàn)衍射法，其他主要物理方法還有中子衍射法、磁性法、超聲法以及壓痕應變法。

殘余應力的檢測國內外均已開(kāi)展多年，其測定方法可分為機械測定法和物理測定法。機械測定法測定時(shí)須將局部分離或分割使應力釋放，這就要對工件造成一定損傷甚至破壞，典型的有切槽法和鉆孔法，這方面技術(shù)成熟，理論完善。其中尤以小直徑盲孔法因對工件損傷較小、測量較可靠，已成為現場(chǎng)實(shí)測的一種標準試驗方法(見(jiàn)ASTM E837-99)。物理測定法主要有射線(xiàn)法、磁性法、超聲波法，以及國內*的壓痕應變法（GB/T 24179-2009），均屬于無(wú)損檢測方法。射線(xiàn)法理論完善，但因有射線(xiàn)傷害和僅能測定表面應力使其應用受到很大限制；磁性法為根據鐵磁體磁飽和過(guò)程中應力與磁化曲線(xiàn)之間的變化關(guān)系進(jìn)行測定，在一定范圍內適用；壓痕應變法采用電阻應變片作為測量用敏感元件，在應變花中心部位采用沖擊加載制造壓痕以代替鉆孔，通過(guò)應變儀記錄壓痕區外彈性區應變增量的變化，從而獲得對應于殘余應力大小的真實(shí)彈性應變，求出殘余應力的大小。從已有工程應用結果看，這類(lèi)方法既有應力釋放法的優(yōu)點(diǎn)，測試設備相對簡(jiǎn)單，測試結果準確可靠，又有物性法的優(yōu)點(diǎn)，被測件表面無(wú)明顯損傷（壓痕直徑約1.2mm，深度0.2mm），屬于無(wú)損應力檢測方法。綜合各方面的資料，本公司目前開(kāi)展殘余應力檢測方面的研究主要以X射線(xiàn)衍射法，激光小孔法、盲孔法為主。

盲孔法殘余應力檢測法就是在工件的被測部位貼上應變花（計），通過(guò)在應變花（計）中心打一個(gè)Φ2mm左右的小盲孔引起殘余應力的釋放，同時(shí)，由殘余應力測試儀將這種釋放量測出并通過(guò)計算得出該部位的殘余應力大小和方向。

xstress3000G3殘余應力測試儀

具體步驟如下：

①、將TJ120-1.5-φ1.5應變花按應變計粘貼通用方法準確粘貼在試樣測量點(diǎn)上，并焊好測量導線(xiàn)。粘貼前試樣表面應打磨，但在打磨時(shí)不能破壞原有殘余應力場(chǎng)。

②、連接靜態(tài)電阻應變儀。以待測的應變花作為補償片，將各應變計所接電橋調零。

③、安裝鉆具，將帶觀(guān)察鏡的鉆具放在試樣表面上，必要時(shí) 開(kāi)啟照明燈，在觀(guān)察鏡里觀(guān)察，初步對準應變花中心位置。然后在鉆具支腿與試樣接觸處滴少許502膠水，膠水固化后擰緊鉆具支腿上的鎖帽，將鉆具固定于試樣表面。再松開(kāi)鎖緊壓蓋，調X-Y方向的四個(gè)調節螺釘3（必須先松后緊），使觀(guān)察鏡1的十字線(xiàn)中心在轉動(dòng)觀(guān)察鏡觀(guān)察時(shí)始終與應變花中心保持重合。鎖緊壓蓋2，靜態(tài)電阻應變儀重新調零。

④、鉆孔，取下觀(guān)察鏡，將端面銑刀的鉆桿擦干凈，滴上潤滑油（需用縫紉機油，不可使用一般機油），插入鉆具的套筒內，用手輕輕轉動(dòng)，劃去鉆孔部位的應變花基底后，取出鉆桿。此時(shí)，每個(gè)應變計的應變讀數應當變化不大，再次調整靜態(tài)電阻應變儀的零點(diǎn)。

將配置φ1.0mm鉆頭的鉆桿擦干凈，滴上潤滑油插入鉆具套筒內，松開(kāi)鉆桿上的dingweika圈11，在鉆桿卡圈與鉆具套筒7間塞入厚度為2.0mm的鉆孔深度控制墊塊8，使鉆頭與工件接觸后固定卡圈。除去2.0mm的墊塊，連接好手電鉆，調壓器調至60~70V，即可開(kāi)鉆。保持合適的壓力，鉆至卡圈與夾具套筒間貼合，即預定孔深（2.0mm），拔出鉆桿。再換上配置φ1.5mm麻花鉆桿，按以上相同步驟進(jìn)行鉆孔，。

特點(diǎn)：

xstress3000G3殘余應力測試儀適于檢測殘余應力，既能消除打孔誤差，還能長(cháng)導線(xiàn)補償； 釋放系數未知時(shí)，可自動(dòng)計算；適于應變測量、應力檢測；可海量存儲測試結果并查詢(xún)、列表；可插U盤(pán)，并通過(guò)PC回放分析測試結果。

殘余應力測試儀檢測標準：

CB 3395-92 《殘余應力測試方法 鉆孔應變釋放法》

SL 499-2010 《鉆孔應變法測量殘余應力的標準測試方法》

GB/T 24179-2009《金屬材料 殘余應力測定 壓痕應變法》

ASTM E837-99 《小直徑盲孔法》

GB/T 7704-2008 《無(wú)損檢測 X射線(xiàn)應力測定方法 》