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大型铸铝件断裂残余应力测量与分析

分类:残余应力检测    关键词:残余应力测量

某大型板结构铸铝合金件是舰炮装配的基础构件,在研制过程中,由于铸造后时效效应,没有出现脆断现象,但在小批量生产过程中不断出现构件断裂情况,于是厂家找到聚航科技,希望通过对大型板结构铸铝合金残余应力测量研究,分析其断裂原因。

经过双方商讨后,决定采用盲孔法测试大型铸铝件残余应力,仪器采用JHMK残余应力测量系统,是由JHYC静态应变仪和JHZK残余应力钻孔装置。

残余应力测量步骤

测试方案的确定

根据两个破损构件裂纹走向,初步确定了*大残余应力分布,经讨论决定形成如下测试方案。

1. 沿裂纹走向布局6至7个测试点。

2. 以原投入使用并在使用中没有破损的原构件做参考进行对比测试。

3. 采用振动时效消除残余应力后对新购件残余应力进行对比

实施方法

1. 每个测点处按要求粘贴一片残余应力测定专用应变花,测点间距足够远,从而各电阻应变花可相应作为温度补偿使用。

2. 在电阻预调平衡箱上接好桥路,并逐点调试初始平衡状态。

3. 通过仪器矫正,使喷砂打孔装置的打孔*心与应变花孔标记*心一致,在打孔设备安装牢固后,再次检查调整应变仪初始平衡状态。

4. 启动打孔设备,并打出直径为2α、孔深为H的圆孔。

5. 通过应变仪测量该点应变花3个方向的应变量,并记录度数。

经*终判断,大型铸铝件断裂的主要原因是构件中残余应力较大,部分位置残余应力超过材料屈服*限。因此构件须进行消除残余应力处理。


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