Page 35 - 理化检验-物理分册2021年第十一期
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程时美: 不同 X 射线残余应力测定方法的原理与应用




















                                                                    图16 采用 PROTOLXRD型应力仪测定Z ( 0 ) 点的
                                                  2
                图13 采用 XL-640型应力仪测定Z ( 0 ) 点的ε-sinψ 曲线
                                                                                 2

                            2





                   Fi g  13 ε-sinψcurveat p ointZ   0  measuredb y           2 θ-sinψ 曲线的拟合结果

                                                                                     2
                                                                Fi g  16 Fittin g resultof2θ-sinψcurveat p oint Z   0  measured
                             XL-640stressmeter

                                                                           b yPROTOLXRDstressmeter



                    图14 采用 XL-640型应力仪测定Z ( 0 ) 点的
                          2θ-sinψ 曲线的拟合结果                            图17 采用 X-RAYBOT型应力仪测定Z ( 0 ) 点的
                               2
                                      2                                          2
                 Fi g  14 Fittin g resultof2θ-sinψcurveat p oint Z   0       2θ-sinψ 曲线的拟合结果
                                                                                     2
                        measuredb yXL-640stressmeter            Fi g  17 Fittin g resultof2 θ-sinψcurveat p ointZ   0  measured

                                                                            b yX-RAYBOTstressmeter

                                                                   采用 PROTO LXRD 型应力仪测试所选的                 ψ
                                                               范围, 将图14中的最后三个2θ 值屏蔽, 再进行线性
                                                               拟合, 结果如图 16 所示, 该拟合直线的斜率 M 为

                                                               -0.6888 , σ 为219MPa 。可见, 由于屏蔽了最后三
                                                               个较低2 θ 值, 拟合直线的斜率 M 和残余应力 σ 均
                                                               显著升高, 且该残余应力与采用 PROTOLXRD 型


                                                               应力仪测得的残余应力( 213.6MPa ) 也非常接近。
                                                                   由图12可知, 采用 X-RAYBOT 型应力仪得出
                    图15 采用 μ -X360S型应力仪测定Z ( 0 ) 点的
                                                                          2   最大值为 0.4 , 根据其选定的            范
                                                              Z ( 0 ) 点的sin ψ                           ψ
                               2
                          2 θ-sinψ 曲线的拟合结果
                                                               围, 将图14中的最后两个2θ 值屏蔽, 然后进行线性
                                      2

                 Fi g  15 Fittin g resultof2θ-sinψcurveat p ointZ   0
                                                               拟合, 结 果 见 图 19 , 该 拟 合 直 线 的 斜 率 M 为
                        measuredb yμ -X360Sstressmeter

              采用 -X360S型应力仪所选的              ψ  范围, 相当于         -0.568 , σ 为180MPa , 该残余应力与 X-RAYBOT
                     μ
                                                               型应力仪测得的残余应力( 144MPa ) 相差不大。由

            屏蔽前两个2θ 值, 再进行直线拟合, 结果见图 15 ,
                                                               于缺失40° 之后对应的2 θ , 使拟合直线的斜率 M 增
            该拟合直线的斜率 M 为 -0.216 , σ 为 68.69MPa 。
            由于前两个较高 2θ 值的缺失, 拟合直线的斜率 M                         大, 残余应力 σ 偏高。
            和残余应力 σ 均下降明显。采用 XL-640型应力仪                            由于材料存在织构, 其sin ψ          曲线呈震荡型, 选
                                                                                          2
                                                               取的    角范围不同, 得到的拟合直线的斜率和残余
            测试数据进行直线拟合得出的残余应力与采用 -                                 ψ
                                                        μ
            X360S型应力仪测得的残余应力 ( 64 MPa ) 非常                     应力存在明显差异。 在未知材料是否存在织构、 晶

            接近。                                                                                  ( 下转第59页)
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