鋁合金工件生產(chǎn)過程一般經(jīng)過壓鑄、機加工等多道工序,每道工序都有可能產(chǎn)生殘余應(yīng)力。為了確保產(chǎn)品的可靠性和安全性,一般會進(jìn)行熱時效工藝消除應(yīng)力。本文主要是對鋁合金工件進(jìn)行殘余應(yīng)力檢測,用以驗證不同工藝效果,改進(jìn)生產(chǎn)工藝,確保產(chǎn)品性能。
試驗儀器
殘余應(yīng)力測試方法有很多,盲孔法是常用的方法之一,有操作簡單,適用范圍廣,不受材料形狀限制等優(yōu)點,本次就是采用盲孔法檢測鋁合金殘余應(yīng)力。儀器采用南京聚航科技有限公司的JHMK多點殘余應(yīng)力測試系統(tǒng),由JHYC靜態(tài)應(yīng)變儀和JHZK精密殘余應(yīng)力鉆孔裝置組成。多點測量效率高,全軟件設(shè)置,可自動實時計算殘余應(yīng)力,實時顯示和保存應(yīng)力應(yīng)變數(shù)值,測量結(jié)果直觀明了,儀器精度高。
試驗依據(jù):《GBT?31310-2014?金屬材料 殘余應(yīng)力測定 鉆孔應(yīng)變法》
測試方案
(1)測點位置選取
應(yīng)變測試點的選取原則應(yīng)遵循以下幾點:1.理論計算的高應(yīng)力區(qū)和實際發(fā)生開裂的部位;2.進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計關(guān)注的部位。根據(jù)以上原則,測點選擇在鋁合金加工易開裂位置,全部采用三軸應(yīng)變花。
(2)應(yīng)變片粘貼及連接:將各個測點位置進(jìn)行打磨清潔,粘貼應(yīng)變片及接線端子。
(3)線纜連接:完成貼片后,將應(yīng)變片接入JHYC靜態(tài)應(yīng)變儀,查看數(shù)據(jù)。
(4)鉆孔支架放置:確認(rèn)數(shù)據(jù)穩(wěn)定正常后,將支架放置于測點位置,對好中心后調(diào)節(jié)鉆孔深度。
(5)開始測量:測量前調(diào)零,待數(shù)值穩(wěn)定后開始記錄,然后鉆孔,鉆完孔后等待殘余應(yīng)力釋放完成,穩(wěn)定后停止數(shù)據(jù)采集。
測試結(jié)果及計算
所有測點一一測量完成后,在軟件中使用高級分析進(jìn)行多點殘余應(yīng)力分析,然后一鍵導(dǎo)出報告。測量結(jié)果如下:
測點號 | ε1 | ε2 | ε3 | σmax(MPa) | σmin(MPa) | θ(°) |
Y1 | -22.8 | -11.3 | -7.9 | 31.7 | 21.5 | 14.2 |
Y2 | -20.0 | -13.5 | -12.9 | 31.2 | 25.7 | 20.1 |
A1 | -11.5 | -13.7 | -13.7 | 22.7 | 20.9 | 22.5 |
A2 | -12.1 | -12.8 | -6.5 | 18.8 | 13.4 | -25.4 |
B1 | -11.4 | -8.5 | -6.5 | 17.0 | 14.0 | 4.6 |
B2 | -7.1 | -12.0 | -12.2 | 18.8 | 14.6 | 21.5 |
C1 | -8.5 | -3.7 | -3.5 | 12.5 | 8.4 | 21.4 |
C2 | -8.5 | -1.4 | 0.0 | 10.4 | 4.3 | 17.1 |
數(shù)據(jù)分析
上述測點中Y為壓鑄成型件,A為250℃處理2h,B為300℃處理2h,C為350℃處理2h。從表上數(shù)據(jù)可以看出,Y的殘余應(yīng)力水平略高,A、B、C的殘余應(yīng)力均較低,其中C為經(jīng)過2h的350℃熱處理,其消除效果*佳。
結(jié)論
使用JHMK多點殘余應(yīng)力測量系統(tǒng)進(jìn)行殘余應(yīng)力測試,實驗方法簡單,操作方便,軟件功能豐富,快速得出可靠結(jié)果,為鋁合金工件加工工藝的改進(jìn)提供了依據(jù)。
免責(zé)聲明
- 凡本網(wǎng)注明“來源:儀器網(wǎng)”的所有作品,均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品,未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用,并注明“來源:儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
- 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源(非儀器網(wǎng))的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點和對其真實性負(fù)責(zé),不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時,必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源,并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
- 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
慕尼黑上海分析生化展(analytica China 2024)
展會城市:上海市展會時間:2024-11-18