焊接铸造残余应力检测（钻孔法）

    目前市场上各种型号各种规格的应变仪有好多种，但其按作用原理都是一样的。这种测量系统一般是由电阻应变片、连接导线和显示仪器组成（应变仪）。测试原理通俗点讲就是在被测工件上贴应变片（计），工件受到拉、压等外力的作用，它的几何形状和尺寸都会发生变化，这种变化就是应变，其内部会产生大小相等但作用相反的力来抵抗这种外力，这种力就是应力。工件受到外力作用，其中的应变片也会发生变化，应变仪就是通过测量应变片电阻或电流的变化，其内部经过处理转换成应力应变数值。

   钻孔法测残余应力是基于弹性力学理论随着应变电测技术发展起来的一种内应力测试方法，在国内外已应用得较为广泛和成熟，已在大学实验室、工程中的焊接、铸造、锻造、机械加工、航天领域、桥梁工程、建筑等很多领域得到了应用。它应用应变电测原理，在被测工件上贴上应变花，通过在应变花中心对工件打孔应变释放，再通过公式算出释放的应力，从而得到工件的残余应力。济南博纳机电设备有限公司开发的应变仪可通过钻孔法检测残余应力，用于（钻孔法测）残余应力的测试。可测应变、应力及截面载荷，采用lcd，有下拉菜单，可海量存储并查询记录。应力应变测试原理

济南博纳机电设备有限公司应力应变测试，采用的是贴应变片的方式来测试物体受拉、压等作用的测试。

目前市场上各种型号各种规格的应变仪有好多种，但其按作用原理都是一样的。这种测量系统一般是由电阻应变片、连接导线和显示仪器组成（应变仪）。测试原理通俗点讲就是在被测工件上贴应变片（计），工件受到拉、压等外力的作用，它的几何形状和尺寸都会发生变化，这种变化就是应变，其内部会产生大小相等但作用相反的力来抵抗这种外力，这种力就是应力。工件受到外力作用，其中的应变片也会发生变化，应变仪就是通过测量应变片电阻或电流的变化，其内部经过处理转换成应力应变数值。

    钻孔法测量残余应力

一、目的

钻孔法测量焊接钢板的残余应力。

二、使用设备和仪器

1、bn-zk1型钻孔装置。

2、（博纳的型号为：bn-sm200）应力应变检测系统。

3、万用表

4、测残余应力的应变花

三、试样

对焊钢板。

四、原理

在有残余应力的焊接钢板上钻一小孔，因小孔附近的残余应力被释放，孔区附近的残余应力场发生变化。只要测出该局部区域的应变变化量，即可计算出板上钻孔处释放前的残余应力值σ1 、σ2：

                             需要说明的是，释放系数a、b与应变花的几何尺寸、孔径、孔深及材料的弹性模量e及泊松比µ有关，应用时必须对每种被测材料进行标定，a、b系数不能通用。

五、测试步骤

钻孔孔法测残余应力的步骤如下：

①、将应变花按应变计粘贴通用方法准确粘贴在试样测量点上，并焊好测量导线。粘贴前试样表面应打磨，但在打磨时不能破坏原有残余应力场。

②、连接应变仪。以待测的应变花作为补偿片，将各应变计所接电桥调零。

③、安  装钻具，。将带观察镜的钻具放在试样表面上，必要时 开启照明灯，在观察镜里观察，初步对准应变花中心位置。然后在钻具支腿与试样接触处滴少许502胶水，胶水固化后拧紧钻具支腿上的锁帽，将钻具固定于试样表面。再松开锁紧压盖，调x-y方向的四个调节螺钉3（必须先松后紧），使观察镜1的十字线中心在转动观察镜观察时始终与应变花中心保持重合。锁紧压盖2，静态电阻应变仪重新调零。

④、钻孔，。取下观察镜，将专用端面铣刀的钻杆擦干净，滴上润滑油（需用缝纫机油，不可使用一般机油），插入钻具的套筒内，用手轻轻转动，划去钻孔部位的应变花基底后，取出钻杆。此时，每个应变计的应变读数应当变化不大，再次调整静态电阻应变仪的零点。

将配置φ1.0mm钻头的钻杆擦干净，滴上润滑油插入钻具套筒内，松开钻杆上的定位卡圈11，在钻杆卡圈与钻具套筒7间塞入厚度为2.0mm的钻孔深度控制垫块8，使钻头与工件接触后固定卡圈。除去2.0mm的垫块，连接好手电钻，调压器调至60~70v，即可开钻。保持合适的压力，钻至卡圈与夹具套筒间贴合，即预定孔深（2.0mm），拔出钻杆。再换上配置φ1.5mm麻    花钻杆，按以上相同步骤进行钻孔，

六、数据处理与分析

全部实验数据与测量结果均应列表表示，按公式（1-10）和（1-11）计算残余应力的大小和方向，并对测量结果进行误差分析。