有關(guān)X射線殘余應(yīng)力檢測設(shè)備的那些秘密

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X射線衍射法測量表面殘余應(yīng)力利用布拉格定律，X射線波長λ,、衍射晶面間距d、衍射角2θ之間關(guān)系滿足布拉格方程：

（1）

在已知X射線波長λ的條件下,，布拉格定律把宏觀上可以測量的衍射角2θ與微觀的晶面間距d建立起確定的關(guān)系,。當(dāng)材料中有應(yīng)力存在時(shí)，其晶面間距d必然隨晶面與應(yīng)力相對取向的不同而有所變化,，導(dǎo)致衍射峰發(fā)生偏移,，通過測量衍射峰的偏移程度，即殘余應(yīng)變,，通過胡克定律由殘余應(yīng)變計(jì)算殘余應(yīng)力值,。

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X射線的穿透深度較小,，只能測量材料表面的殘余應(yīng)力,，如果需要測量材料內(nèi)部的殘余應(yīng)力，或者測量應(yīng)力梯度,，其能力則顯得有些蒼白,。通常解決的辦法是需要采用剝層法。即對樣品逐層剝離,，測量每層表面的應(yīng)力,，然后采用一定的算法扣除因?yàn)閯儗釉斐傻膽?yīng)力松弛，換算成各層真實(shí)的應(yīng)力,。但容易受到表面處理方法對應(yīng)力的影響。
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可以無損地測量構(gòu)件中的應(yīng)力或殘余應(yīng)力,，特別適宜于測量薄層和裂紋尖端的應(yīng)力分布,。X射線可以測定1-2mm很小范圍內(nèi)的應(yīng)力值，是距離表面10μm的應(yīng)力值,，若想測量深度的應(yīng)力也需要對材料進(jìn)行破壞,。當(dāng)被測工件晶粒不夠細(xì)化不能給出明銳的衍射線時(shí)，檢測精度不高,，如退火細(xì)晶材料的檢測精度可以高達(dá)10MPa,，而淬火硬質(zhì)或者冷加工材料的檢測誤差高出十幾倍。
被測試件材料的結(jié)構(gòu),、晶粒的粗細(xì)程度,、衍射面的選擇、X射線的波長,、采用的測量方法,、被測試件表面的平滑度和處理情況等都會影響檢測精度。

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方法步驟：

（1）除漆劑除去表面防腐油漆,，露出管材本體,。

（2）采用1000目砂紙手工打磨除去管體表面氧化層,，打磨區(qū)域面積2cm×2cm，采用W2.5/4000目金剛石研磨膏進(jìn)行表面拋光,。

（3）透明膠帶貼出正方形的待電解拋光區(qū),，面積為1cm×1cm，調(diào)節(jié)電解拋光儀電壓,，對該區(qū)域進(jìn)行電解拋光,。

（4）調(diào)試u-X360的便攜式X射線應(yīng)力檢測儀，對電解區(qū)域進(jìn)行殘余應(yīng)力檢測,。

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同時(shí)該檢測方法僅在室中使用,，需要專門的檢測人員來檢測操作設(shè)備，施工現(xiàn)場不適合這種檢測方式,；同時(shí)設(shè)備昂貴檢測費(fèi)用高,，國內(nèi)也僅有少數(shù)實(shí)驗(yàn)室擁有這樣的精密配置。一般對焊接應(yīng)力,、機(jī)械加工應(yīng)力,、熱處理應(yīng)力等檢測，建議采用華云盲孔法應(yīng)力檢測設(shè)備HK21A,，該設(shè)備是高等院校應(yīng)力檢測教學(xué)設(shè)備,，操作簡單，可以在 車間檢測應(yīng)力使用,，一般的工人師傅就可以操作,，檢測精度高，便攜式檢測設(shè)備,，易運(yùn)輸存儲,。

譬如朝露

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要測晶格的應(yīng)變,，那傳感器的分辨率得多少？噪聲如何去除,？這才是秘密吧,？有個關(guān)鍵沒說，小于波長的變化,，是測不出的,。這是現(xiàn)在顯微鏡看不到分子結(jié)構(gòu)的原因。量具量程問題,，不是什么都能測的

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譬如朝露 發(fā)表于 2021-4-9 11:36
要測晶格的應(yīng)變,，那傳感器的分辨率得多少？噪聲如何去除,？這才是秘密吧,？有個關(guān)鍵沒說,，小于波長的變化，是 ...

厲害
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學(xué)習(xí)了

遠(yuǎn)祥

X射線都來了�,�,！