X射线测定金属应力

wxm2001

X射线测定金属应力

用电测法、光弹法测应力都需要将应变片或光弹片粘贴在受载构件上，使受载构件在受载时的变形传递到应变片或光弹片上，即需要跟踪物体的变形过程。但是，在工程中有时往往需要测试一些已经发生了弹性变形的物体的应力，如装配误差引起的应力，温度差引起结构的应力等。这是上面的方法就无能为力了。构件变形前后会使组成构件的晶体的某方位晶面间距发生变化，通过运用弹性力学和晶体几何学可以将这种晶面间距的变化转化为更以测量的衍射角变化。所以X射线法在这种情况下不妨一试。
1．实际工程背景。
某大桥的斜拉索需要进行评估，现在需要测定无车辆荷载时斜拉索中的张拉应力。假设斜拉索的材料为碳素钢丝。
2．基本测试原理[1]。
由文献[1]中提供的公式，待测应力
                                              （1）
令                                          （2）　　　　　　　　　　　　公式不能显示
                                             （3）
则  σ=KM                               （4）
K是应力常数，决定于被测材料的弹性性质（弹性模量E和柏松比 ）及所选衍射面的衍射角（亦即衍射面间距和光源的波长 ）。
3．测设方法。
用固定 法，选取晶面方位的方式是用 法。
详细过程可参阅文献[1]中的81~94页。
4．目前的困难。
（1）文献[2]中提示测量时要选择使 接近90度的衍射角 。测试时如何保证使 接近90 。（117页）
（2）针对这一具体的材料如何确定衍射面指数。
（3）弹性常数K当然不能直接将宏观的E和 代入（2）式来计算K值。必须根据已经选择好的入射波长和衍射面条件测定。这对这一具体问题如何有效地测定K。（文献[2]112页提出用等强梁法，现在问题具体的操作怎样？）
参考文献
[1]周玉.材料分析方法.第二版[M].北京：机械工业出版社，2004.
[2]袁发荣等.残余应力测试与计算[M].长沙：湖南大学出版社，1987.
[3]黄胜涛. 固体X射线学.北京：高等教育出版社，1985.

hunter122333

好象有什么磁弹法也可以