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火车轮残余应力测试方法有哪些?

2024-06-14 09:00:39
由 hclun 发表

火车轮锻件是机车关键部件之一,具有很高的安全性要求,为了确保车轮的可靠,经热处理和机加工后,每个车轮踏面表面的圆周残余应力及踏面下残余应力为0的深度都应控制在一定的范围之内。

锻件


      车轮锻件残余应力的测试方法很多,一类是物理方法,主要有 X 射线法、超声波法和磁性应变法等,它们的共同点是测试时不会损坏被测物体。X射线法测试残余应力的依据是根据弹性力学及X射线晶体学理论,测试时对表面有一定的几何要求,只能测火车轮表面的残余应力;超声波测试残余应力是基于材料的声弹效应,用双衍射指数确定被测件的残余应力,测试时须先获取声弹系数,测量的应力为沿超声波传播路径的平均值;磁性应变法测试残余应力是利用铁磁性物体的磁致伸缩效应,通过测量磁导率的变化来确定磁性物体的应力,该法的影响因素较多,有些问题还有待解决,因此较少使用。

锻件


      另一类是机械法,主要有小孔法、切割法等。机械法测试残余应力的原理是采用应变电测技术,通过破坏被测物的一部分,将残余应力部分或全部释放,从而获取残余应力。此法虽然会对被测物造成一定的损伤或破坏,但因其理论完善 、技术成熟而被广泛应用。其中,小孔法主要用来测试火车轮锻件的表面残余应力,且需要先测出释放系数,所以切割法更适于火车轮残余应力的测试,通过连续释放应力的切割操作 ,获得车轮踏面表面的圆周残余应力 ,并运用线性内插法得到踏面下残余应力为0的深度。

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