大型铸铝件断裂残余应力测量与分析
时间:2020-12-17 阅读:372
某大型板结构铸铝合金件是舰炮装配的基础构件,在研制过程中,由于铸造后时效效应,没有出现脆断现象,但在小批量生产过程中不断出现构件断裂情况,于是厂家找到聚航科技,希望通过对大型板结构铸铝合金残余应力测量研究,分析其断裂原因。
经过双方商讨后,决定采用盲孔法测试大型铸铝件残余应力,仪器采用JHMK残余应力测量系统,是由JHYC静态应变仪和JHZK残余应力精密钻孔装置。
残余应力测量步骤
测试方案的确定
根据两个破损构件裂纹走向,初步确定了大残余应力分布,经讨论决定形成如下测试方案。
沿裂纹走向布局6至7个测试点。
以原投入使用并在使用中没有破损的原构件做参考进行对比测试。
采用振动时效消除残余应力后对新购件残余应力进行对比
实施方法
每个测点处按要求粘贴一片残余应力测定应变花,测点间距足够远,从而各电阻应变花可相应作为温度补偿使用。
在电阻预调平衡箱上接好桥路,并逐点调试初始平衡状态。
通过仪器矫正,使喷砂打孔装置的打孔中心与应变花孔标记中心一致,在打孔设备安装牢固后,再次检查调整应变仪初始平衡状态。
启动打孔设备,并打出直径为2α、孔深为H的圆孔。
通过应变仪测量该点应变花3个方向的应变量,并记录度数。
经终判断,大型铸铝件断裂的主要原因是构件中残余应力较大,部分位置残余应力超过材料屈服极限。因此构件必须进行消除残余应力处理。