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2009材料分析测试技术课件第六章(1)

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第六章第六章宏观应力测定宏观应力测定§6—11引言引言•残余应力残余应力——产生应力的外部因素撤除之后材料产生应力的外部因素撤除之后材料内部依然存在,并自身保持平衡的应力。内部依然存在,并自身保持平衡的应力。•外部因素外部因素——相变、析出、温度变化、表面处理、相变、析出、温度变化、表面处理、材料加工、喷丸处理等等。材料加工、喷丸处理等等。•第一类内应力:第一类内应力:物体较大范围,众多晶粒范围内物体较大范围,众多晶粒范围内平衡着的应力。平衡着的应力。•第二类内应力:第二类内应力:微观内应力,作用范围在晶粒、微观内应力,作用范围在晶粒、亚晶粒内部。亚晶粒内部。•第三类内应力:第三类内应力:超微观内应力,作用在位错线附超微观内应力,作用在位错线附近、析出相周围、晶界附近、复合材料界面等在近、析出相周围、晶界附近、复合材料界面等在若干个原子尺度范围内平衡着的应力。若干个原子尺度范围内平衡着的应力。•上述三类残余应力往上述三类残余应力往往是同时存在,互相往是同时存在,互相影响,互为因果,如影响,互为因果,如图6-1所示。所示。•第三类内应力的波动第三类内应力的波动幅度的平均值即表现幅度的平均值即表现为第二类内应力;相为第二类内应力;相邻几个晶粒的第二类邻几个晶粒的第二类内应力的大小可能会内应力的大小可能会有较大差别,但各个有较大差别,但各个晶粒上的第二类内应晶粒上的第二类内应力的平均值便体现为力的平均值便体现为第一类内应力,即宏第一类内应力,即宏观内应力。观内应力。••通常的力学试验时,应力的测试是根据应变片电通常的力学试验时,应力的测试是根据应变片电阻值的变化推算出变形量,再根据虎克定律计算阻值的变化推算出变形量,再根据虎克定律计算出应力值。出应力值。•X射线应力测试也是通过测定应变量再推算应力,射线应力测试也是通过测定应变量再推算应力,不同的是这个应变是通过某一种晶面间距的变化不同的是这个应变是通过某一种晶面间距的变化来表征。由布拉格方程的微分式可看出,当晶面来表征。由布拉格方程的微分式可看出,当晶面间距相对变化△间距相对变化△d/dd/d时,衍射角时,衍射角2的变化规律为:的变化规律为:•△d/d=cotd/d=cot•△•只要知道试样表面上某个衍射方向上某个晶面的只要知道试样表面上某个衍射方向上某个晶面的衍射线位移量△衍射线位移量△,即可算出晶面间距的变化

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