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火車輪殘余應力測試方法有哪些?

2024-10-07 14:57:28
由 hclun 發(fā)表

火車輪鍛件是機車關鍵部件之一,具有很高的安全性要求,為了確保車輪的可靠,經熱處理和機加工后,每個車輪踏面表面的圓周殘余應力及踏面下殘余應力為0的深度都應控制在一定的范圍之內。

鍛件

     車輪鍛件殘余應力的測試方法很多,一類是物理方法,主要有 X 射線法、超聲波法和磁性應變法等,它們的共同點是測試時不會損壞被測物體。X射線法測試殘余應力的依據是根據彈性力學及X射線晶體學理論,測試時對表面有一定的幾何要求,只能測火車輪表面的殘余應力;超聲波測試殘余應力是基于材料的聲彈效應,用雙衍射指數確定被測件的殘余應力,測試時須先獲取聲彈系數,測量的應力為沿超聲波傳播路徑的平均值;磁性應變法測試殘余應力是利用鐵磁性物體的磁致伸縮效應,通過測量磁導率的變化來確定磁性物體的應力,該法的影響因素較多,有些問題還有待解決,因此較少使用。

鍛件


      另一類是機械法,主要有小孔法、切割法等。機械法測試殘余應力的原理是采用應變電測技術,通過破壞被測物的一部分,將殘余應力部分或全部釋放,從而獲取殘余應力。此法雖然會對被測物造成一定的損傷或破壞,但因其理論完善 、技術成熟而被廣泛應用。其中,小孔法主要用來測試火車輪鍛件的表面殘余應力,且需要先測出釋放系數,所以切割法更適于火車輪殘余應力的測試,通過連續(xù)釋放應力的切割操作 ,獲得車輪踏面表面的圓周殘余應力 ,并運用線性內插法得到踏面下殘余應力為0的深度。


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