玻璃残余应力测量
玻璃应力测试原理及作用
玻璃应力测试原理及作用玻璃是一种常见的材料,广泛应用于建筑、家具、电子设备等领域。
为了确保玻璃的质量和安全性,我们需要进行应力测试。
本文将介绍玻璃应力测试的原理及其作用。
玻璃应力测试是通过对玻璃进行力学测试,以确定玻璃内部的应力分布情况。
这对于评估玻璃的强度和稳定性至关重要。
下面我们将详细介绍应力测试的原理和作用。
原理:玻璃应力测试主要基于玻璃的弹性性质。
当外力施加在玻璃上时,玻璃会发生弹性变形。
通过测量玻璃上的应变,可以计算出玻璃的应力。
应力测试通常使用压力传感器或光学方法来测量玻璃上的应变。
作用:1. 质量控制:玻璃应力测试可以帮助检测玻璃制品中的内部应力分布情况。
这对于确保产品的质量非常重要。
如果玻璃内部存在过高的应力,可能会导致玻璃破裂或损坏。
通过应力测试,可以及早发现问题并采取相应措施。
2. 安全评估:应力测试可以评估玻璃的强度和稳定性,从而确保玻璃在使用过程中不会发生意外事故。
例如,在建筑领域,应力测试可以帮助评估玻璃幕墙的抗风压能力,确保建筑物在强风环境下的安全性。
3. 材料改进:通过应力测试,可以评估不同材料及制造工艺对玻璃应力分布的影响。
这有助于改进材料的制造工艺,优化产品的质量和性能。
4. 研究和开发:应力测试为研究人员提供了了解玻璃行为和性能的重要手段。
通过测试不同条件下玻璃的应力分布,可以深入了解玻璃的力学特性,并为新型玻璃材料的研发提供参考。
总结:玻璃应力测试通过测量玻璃上的应变,来确定玻璃内部的应力分布情况。
这对于评估玻璃的质量和安全性至关重要。
应力测试可以帮助进行质量控制,评估玻璃的强度和稳定性,改进材料制造工艺,并为研究和开发提供基础数据。
通过应力测试,我们可以更好地了解玻璃的性能和行为,确保玻璃在各个领域的应用安全可靠。
玻璃应力的测定.
2.测量原理
本应力仪采用的是偏振光干涉原理。仪器 的光学系统如图2所示。 由光源 1发出的光束,通过隔热片 2聚光镜 3、 4,反射镜5和起偏镜6变为平面偏振光,再通过 发散镜 8,台面玻璃 9,投射到被测试样上。如 果这个试样具有双折射性质 ( 即有内应力 ) 的, 平面偏振光就分解为振动方向互相垂直的寻常 光和非寻常光 ( 这里暂不考虑全波片的作用 ) 。 因两者传播速度不同,透出试样后,就产生了 一个光程差,最后通过检偏镜 11将看到寻常光 和非常光在同一平面内产生的具有应力特征的 干涉色图。
一、实验目的
1.了解应力仪的测量原理 2.掌握应力的测定方法及应力级别确 定方法。
二、WYL一2型应力仪测量原理
应力仪是通过透明物体内的双折射现象来 测定其内应力的。本方法可快速地、连续地鉴 定光学玻璃、瓶罐玻璃等透明材料的应力。见 图1为WYL一2型应力仪外貌。 仪器的主要技术数据: 应力测定范围:560nm(一级干涉色)以下; 全波片光程差:560mm; 检偏镜通光口径;150mm; 台面玻璃通光口径; 220mm; 检偏镜升降范围;250mm; 光源:11V/100W;. 仪器使用电源:220V。
另一类应力称为热应力,这是玻璃 制品在生产过程中各部位的温差造成的。 例如玻璃瓶在成型冷却过程中内外面冷却 速度不同,使玻璃瓶内部产生压应力,外 部产生张应力。这种情况通过退火基本上 能消除。我们所要测定的,就是这种残余 热应力的大小。 各种工业玻璃制品允许的永久应力值, 见下表
工业玻璃制品允许的永久应力值
四、实验步骤
仪器应放在半暗室内工作。操作如下: 1.把电源插头插在220V交流电源上。 2.把待测试样放在台面玻璃中心。 3.旋转试样使视场中出现亮度最大的干涉色 (没有应力的试样,不论怎样旋转,视场中始 终是紫红色,有应力的试样旋转时会出现两 种亮度最大的干涉色)。 4.根据干涉色查表或对照标准片,确定光程 差R的大小。 5.由R/d值确定玻璃应力级别。
残余应力测量数据处理技术
残余应力测量数据处理技术残余应力测量数据处理技术残余应力测量是一种非破坏性的测试方法,用于确定材料或构件内部的应力状态。
残余应力的存在对材料的性能和稳定性具有重要影响,因此准确测量和分析残余应力是材料科学和工程领域的重要研究内容。
本文将介绍残余应力测量数据处理的基本步骤和技术。
步骤1:样品制备首先,需要准备一定数量和尺寸的样品。
样品的选择应根据具体的研究目的和材料特性来确定。
如果需要测量构件的残余应力,可以选择具有代表性的构件样品。
步骤2:测量方法选择根据材料的特性和研究目的,选择合适的残余应力测量方法。
常用的方法包括X射线衍射法、中子衍射法、红外热像法等。
每种方法都有其特点和适用范围,需要根据具体情况进行选择。
步骤3:测量数据采集使用选定的测量方法对样品进行测量,获取残余应力的相关数据。
这些数据可能是材料或构件内部的微小位移、应变或温度变化等。
在测量过程中,需要确保测量设备的准确性和稳定性,以获得可靠的数据。
步骤4:数据处理在获得测量数据之后,需要对数据进行处理和分析。
常用的数据处理方法包括数据平滑、峰识别、数据拟合等。
这些方法可以帮助提取残余应力的相关信息,并进行定量分析。
步骤5:结果解释和讨论根据数据处理结果,对残余应力的性质和分布进行解释和讨论。
可以比较不同样品或不同测量点的残余应力差异,分析其原因和影响因素。
此外,还可以与已有的理论模型或实验结果进行比较,验证实验的准确性和可靠性。
步骤6:结果应用最后,根据数据分析结果,可以将残余应力的相关信息应用于材料设计、工程优化等方面。
残余应力的减小或消除可以提高材料的性能和可靠性,因此对残余应力的测量和分析具有重要的实际应用价值。
总结:残余应力测量数据处理技术是一项复杂而重要的研究工作。
通过合理选择测量方法,准确采集数据,并进行有效的数据处理和分析,可以获得有关材料或构件内部应力状态的相关信息。
这些信息对于材料科学和工程领域的研究和应用具有重要意义。
残余应力测试方法
残余应力测试方法残余应力是指材料或结构在受力作用后,未完全消除的应力。
残余应力的存在可能会对材料的性能和结构的稳定性产生影响,因此对残余应力进行测试和评估是非常重要的。
一、残余应力的形成原因1. 加工过程中的应力:在材料加工过程中,由于变形、切削或焊接等操作,会引入应力,这些应力可能会在材料中残留下来。
2. 热应力:材料在加热和冷却过程中,由于热胀冷缩不均匀,会产生热应力,这些应力也可能会残留下来。
3. 外部载荷:材料受到外部力的作用,如压力、拉力或弯曲力等,会导致材料产生应力,这些应力也可能会残留下来。
二、残余应力的测试方法1. X射线衍射法:通过测量材料中晶格的畸变程度来间接推测残余应力的大小和方向。
2. 中子衍射法:利用中子的衍射特性来分析材料中晶体的结构和应力状态。
3. 应变测量法:通过测量材料中的应变来推断残余应力的大小和分布。
4. 晶格畸变法:通过分析材料中晶格的畸变情况来评估残余应力。
5. 超声波法:利用超声波在材料中传播的速度和衰减情况来测量材料中的应力。
6. 磁性法:利用材料磁性的变化来分析残余应力的分布和大小。
7. 光学法:通过光学显微镜或偏光显微镜观察材料中的应力畸变情况。
8. 拉伸法:将材料进行拉伸测试,通过测量材料的应变和应力来计算残余应力。
三、残余应力测试的应用领域1. 金属材料:在金属材料的制备和加工过程中,残余应力会对材料的强度、韧性和疲劳寿命等性能产生影响,因此对金属材料中的残余应力进行测试是非常重要的。
2. 焊接结构:焊接过程中产生的残余应力可能会导致焊接接头的变形或裂纹,因此对焊接结构中的残余应力进行测试可以评估焊接接头的质量和可靠性。
3. 玻璃材料:玻璃材料在制备和加工过程中可能会产生残余应力,这些应力可能会导致玻璃材料的破裂或变形,因此对玻璃材料中的残余应力进行测试可以评估其稳定性和可靠性。
4. 复合材料:在复合材料的制备和加工过程中,残余应力可能会导致复合材料的层间剥离或破坏,因此对复合材料中的残余应力进行测试可以评估其性能和可靠性。
残余应力检测注意要点
残余应力检测注意要点残余应力检测仪所检测的应力为工件表层的残余应力,原理是采用钻孔进行应力释放,在应力释放过程中会造成局部区域发生应变,应变片检测其应变量,通过公式计算其残余应力值。
焊接件检测的表面应力情况一般为残余拉应力,即δ值为正。
我们焊接件一般采用Q235B材质,故一般未进行去应力退火的焊接件,其残余应力值不超过250Mpa。
1、所测残余应力的点的位置选取:①钻孔位置的孔应紧贴焊缝位置,保证所测点第一主应力方向与所测焊缝垂直,便于后面的数据分析②选取位置需保证面积大于应变片的尺寸,该面需平整,保证应变片能够贴平。
2、所测点位置的清洗:1)用抛光片进行表面打磨打磨时应注意:①所测点区域用抛光片轻轻打磨,打磨时间不可过长,打磨区域不允许过热。
②所打磨的深度不宜过深,只需将贴片的区域打磨平整,达到去除表面氧化层目的即可。
2)用400目砂纸进行表面打磨打磨目的:去除抛光片抛光所留下的痕迹,表面光滑平整便于应变片牢固3)清洗①清洗剂的选用应采用浓度为99%的无水乙醇或丙酮溶液。
②先用酒精将表面进行粗洗,去除表面油污等其他东西,再慢慢采用棉球进行擦拭,最终使棉球表面洁净为止。
目的:保证表面无油脂3、贴片①取出应变片,将应变片的细丝理顺便于后续贴片。
取出时只可用手触碰硬盘片细丝,不允许手接触应变片薄膜部分,防止手上油脂污染应变片导致所贴不牢。
②502胶水尽量选用品牌产品,目前采用禹王牌胶水比较牢固,若502胶水质量有问题会严重影响应变片的牢固性,导致检测数据异常,应变片上所滴502胶水适量,保证粘上后能够均匀覆盖整个应变片。
③应变片细丝的反面滴上502胶水后,放上所测位置后,用手指将应变片内多余的胶水与气泡挤出,聚乙烯薄膜(烟纸壳的塑料薄膜)可防止粘应变片,待胶水完全凝固后,将粘上的细丝理顺。
注意:理细丝时用力不可过大,防止细丝扯断。
保证各个细丝不相互接触,不与所测工件接触。
4、接线①按仪器的使用说明书将仪器的线路接好,温度传感器放于工件附近位置,在检测数据出来前不允许触碰或移动其位置。
玻璃应力检测方法
玻璃应力检测方法玻璃应力是指玻璃由于外因(受力、湿度、温度场变化等)而变形时,在玻璃内各部分之间产生相互作用的内力,以抵抗这种外因的作用,并试图使玻璃从变形后的位置恢复到变形前的位置。
玻璃应力测试方法为无损测量的测试方法,需要深圳东仪精工设备有限公司专门提供的玻璃应力检测仪来完成检测。
玻璃应力检测仪因应用偏振光干涉原理检查玻璃内应力而得名,专业用于检测玻璃瓶应力指标,可用于安瓿瓶、西林瓶、输液瓶、酒瓶、罐头瓶、化妆品瓶等玻璃容器的应力指标检测,用于玻璃瓶的质量控制。
玻璃应力测试方法:1、将灵敏色片取下,将四分之一波片置入视场,调整偏光应力仪零点,使之呈暗视场。
2、把试样放入视场中,使试样的轴线与偏振平面成45°,这时侧壁上出现亮暗不同的区域。
3、旋转检偏镜直至侧壁上暗区聚会,刚好完全取代亮区为止。
4、绕轴线旋转供试品,借以确定最大应力区。
5、记录测得最大应力区的检偏镜放置角度,并用CHY-B玻璃瓶壁厚测厚仪分别测量两侧壁原的厚度(记录两侧壁壁厚之和)。
玻璃的应力直接影响到玻璃的强度。
玻璃的热炸裂是由于热应力过大而引起的;玻璃的受击破裂是由于玻璃受到机械冲击力或撞击力而产生的机械应力过大而导致的;玻璃的自爆是由于玻璃内部应力过大所致,另外,由于热钢化或化学钢化而使玻璃的强度增加,则是由于玻璃的表面压应力的增加所致。
所以,玻璃的应力与强度有着密不可分的关系。
而偏光应力仪可以检测的应力多数属于热应力。
热应力是由于温度梯度造成的。
这是因为玻璃是一种经高温熔融、快速冷却而固化的非晶态产品,所以在生产过程中,玻璃板面上各部位的温度变化不可能均匀一致,因此就会产生热应力。
正因如此,玻璃瓶需经过退火过程,但仍会有残留。
借助深圳东仪精工设备有限公司的玻璃应力检测仪,则可测定玻璃瓶的残余应力是否达到相关标准的规定。
以上就是深圳东仪精工设备有限公司关于玻璃应力检测方法的分享。
玻璃应力检测,在玻璃质量检测环节非常重要。
玻璃应力测试方法
玻璃应力测试方法
玻璃应力测试方法通常有以下几种:
1. 直接测量法:使用应变计或拉力计等仪器,在玻璃材料上施加力,测量其应变或应力。
根据背后的原理和计算方法,可以得出玻璃的应力值。
2. 热弯测试法:先将玻璃材料加热至一定温度,然后快速对其施加压力,使其弯曲。
通过测量弯曲后的玻璃形状变化,可以推算出应力分布。
3. 压片法:将玻璃材料封装到两片硅胶或聚酰亚胺膜中,然后通过加热和压力使其接触到的两个膜变形。
膜的变形情况可以通过光学或电子方法来测量,从而计算出玻璃的应力值。
4. 光学法:使用偏光显微镜或其他光学设备,通过测量玻璃材料的折射率、双折射等光学性质的变化,来推断出玻璃的应力状态。
这些方法各有利弊,适用于不同类型的玻璃材料和应力状态的测试。
具体选择什么方法,需要根据实际情况进行评估和确定。
测试残余应力的方法
测试残余应力的方法
1. X射线衍射,这是一种常用的方法,通过测量材料中晶格的微小变化来确定残余应力的存在和大小。
X射线衍射技术可以提供非常精确的残余应力测量。
2. 中子衍射,类似于X射线衍射,中子衍射也可以用于测量材料中的残余应力。
中子衍射对于一些特定类型的材料有其独特的优势,例如对于氢含量较高的材料。
3. 光学方法,包括全息干涉法和光栅法等,这些方法利用光的干涉原理来测量材料中的残余应力。
4. 荧光法,通过在材料表面施加荧光材料,并观察其发光的变化来测量残余应力。
5. 超声波法,利用超声波在材料中传播的速度和衰减来推断材料中的残余应力。
6. 磁性方法,包括磁滞回线测量和磁致伸缩测量等,这些方法利用材料中的磁性特性来推断残余应力。
综合利用以上方法,可以全面、多角度地测量材料中的残余应力,从而更好地了解材料的性能和行为。
这些方法在工程、材料科学和制造业等领域都有广泛的应用。
残余应力测试与计算
残余应力测试与计算残余应力是指在物体内部存在的一种剩余应力,它是在外部应力去除后,物体内部仍然保留的应力状态。
残余应力的产生是由于物体在受力作用下发生了塑性变形,而在外力解除后,由于内部应力的分布不均匀,导致部分应力得不到释放而形成的。
残余应力的测试与计算是研究材料力学性能的重要手段之一。
通过对材料的残余应力进行测试,可以了解材料的内部应力分布情况,进而对材料的使用性能和寿命进行预测和评估。
残余应力测试与计算可以应用于各种材料的研究领域,如金属材料、陶瓷材料、复合材料等。
残余应力的测试方法有多种,常用的有X射线衍射法、中子衍射法、光学法等。
其中,X射线衍射法是最常用的残余应力测试方法之一。
通过测量材料表面或内部的X射线衍射图样,可以计算出材料的残余应力分布情况。
残余应力的计算是通过数学模型和计算方法来估算材料的残余应力分布。
常用的计算方法有有限元方法、解析法等。
有限元方法是一种基于数值计算的方法,通过将材料划分为有限个小区域,建立数学模型,利用计算机进行模拟计算,从而得到材料的残余应力分布情况。
解析法是一种基于解析数学方法的计算方法,通过对材料的力学性质进行分析和推导,得到材料的残余应力分布情况。
残余应力的测试与计算在材料科学和工程领域具有重要的应用价值。
首先,残余应力的测试与计算可以为材料的设计和制造提供重要的参考依据。
通过了解材料的残余应力分布情况,可以对材料的使用性能和寿命进行预测和评估,从而指导材料的设计和制造。
其次,残余应力的测试与计算可以用于材料的质量控制和缺陷检测。
残余应力是材料内部存在的一种应力状态,它与材料的质量和缺陷密切相关。
通过对材料的残余应力进行测试和计算,可以发现材料中的缺陷和问题,并及时采取相应的措施进行修复和改进。
最后,残余应力的测试与计算可以为材料的应用和改进提供理论指导和技术支持。
通过深入研究材料的残余应力分布情况,可以揭示材料的内部机制和性能特点,为材料的应用和改进提供理论指导和技术支持。
残余应力的测试方法
残余应力的测试方法
残余应力的测试方法有多种,以下是其中一些常用的方法:
1. X射线衍射法:该方法通过测量材料中的晶格畸变来确定残余应力的大小。
X 射线经过材料时,会发生衍射现象,通过测量衍射角度的变化,可以得到材料的残余应力。
2. 中子衍射法:与X射线衍射法类似,中子衍射法也是通过测量材料中的晶格畸变来确定残余应力的大小。
中子的波长与晶格间距相近,因此能够更加准确地测量晶格畸变。
3. 应变计法:该方法通过在材料表面粘贴应变计,测量材料的应变变化来确定残余应力的大小。
应变计可以是金属薄片或电阻应变计等,当材料受到应力时,应变计会发生形变,通过测量形变的大小,可以计算出材料的残余应力。
4. 隔离层剥离法:该方法通过在材料表面涂覆一层隔离层,剥离隔离层后测量剩余材料的形状变化来确定残余应力的大小。
由于隔离层起到了保护材料表面的作用,剥离后的材料形状发生变化可以反映出残余应力的大小。
5. 孔隙法:该方法通过在材料中制作孔隙,并测量孔隙的尺寸变化来确定残余应力的大小。
材料中的孔隙会受到应力的影响而发生变化,通过测量孔隙的变化,可以计算出材料的残余应力。
这些测试方法各有优缺点,选择合适的方法应根据具体的材料和测试要求来确定。
残余应力测定方法(精)
残余应力测定方法(精)第二章残余应力测定方法残余应力的测定方法大致可分为机械测量法和物理测量法两类。
物理测量法包括X射线法、磁性法、和超声波法等。
它们分别利用晶体的X射线衍射现象.材料在应力作用下的磁性变化和超声效应来求得残余应力的量值。
它们是无损的测量方法。
其中X射线法使用较多,比较成熟,被认为是物理测量法中较为精确的一种测量方法。
磁弹性法和超声波法均是新方法,尚不成熟,但普遍地认为是有发展前途的两种测试方法。
物理法的测试设备复杂.昂贵.精度不高。
特别是应用于现场实测时,都有一定的局限性和困难。
机械方法包括切割法、套环法和钻孔法(下面主要介绍)等,它是把被测点的应力给予释放,并采用电阻应变计测量技术测出释放应变而计算出原有残余应力。
残余应力的释放方法是通过机械切割分离或钻一盲孔等方法,因此它是一种破坏性或半破坏性的测量方法,但它具有简单、准确等特点。
从两类方法的测试功能来说,机械方法以测试宏观残余应力为目的,而物理方法则测试宏观应力与微观应力的综合值。
因此两种方法测试的结果一般来说是有区别的。
一、分离法测量残余应力切割法和套环法都是将被测点与其邻近部分分开以释放残余应力,因此统称分离法。
它是测量残余应力的一种最简单的方法,多用于测量表面残余应力或沿厚度方向应力变化较小的构件上的残余应力。
(一)、切割法:在欲测部位划线:划出20mm×20mm的方格将测点围在正中。
在方格内一定方向上贴应变计和应变花,再将应变计与应变仪相连,通电调平。
然后用铣床或手锯慢速切割方格线,使被测点与周围部分分离开。
切割后,再测应变计得到的释放应变。
它与构件原有应变量值相同、符号相反,因此计算应力时,应将所得值乘以负号。
释放后的残余应力计算方法如下:1、如果已知构件的残余应力为单向应力状态,只要在主应力方向贴一个应变片(如图3.1)即可。
分割后得释放应变ε,由虎克定律可知其残余应力为:σ=-Eε(1)2、如果构件上残余应力方向已知,则在测点处沿主应力方向粘贴两个应变片1和2(如图3.2所示)。
残余应力及检测方法
残余应力及检测方法一、残余应力简介及检测方法对比众所周知,工件在制造过程中,会受到各种因素的作用与影响。
当这些因素消失之后,若构件所受到的作用与影响不能完全消失,则会有部分作用与影响残留在构件内,这种残留的作用与影响,称作残余应力。
残余应力对工件有着很大的伤害,会使工件发生翘曲或扭曲变形,甚至开裂。
针对这一问题,在现在的科技环境下,产生了几种检测应力的方法,这几种方法都存在各自的优缺点,对比图如下:现阶段行业内主要使用以下几种方法检测残余应力:(1)盲孔法盲孔法的优点在于有较好精度,而缺点也比较明显,即检测过程中需要损坏材料的结构。
(2)X射线衍射法X射线衍射法经过了市场的检验,优点是技术较为成熟且稳定,缺点是检测仪器比较笨重,操作耗时且伴随着辐射。
(3)超声波应力检测法超声波应力检测法的优点在于操作简便、快速、不损伤材料,也不会对检测人员造成伤害。
而它的缺点就在于这是一项新的技术,虽然经过多家大型实验室的测验,但是市场检验度还不够高。
综合来看,超声波应力检测技术具有很大的现场适用性,下文对该技术进行详细介绍。
二、超声波应力检测技术1、超声波应力测试仪近些年国内超声波应力检测技术的研究进展较快,下图展示为我公司自主研发的一台超声波应力测试设备及配套软件,它是一款工业级高精度超声波应力测量设备,通过软件实现信号的激发和采集,根据声弹性理论进行残余应力的计算,可无损测定被测对象积聚的应力。
超声波应力测试设备(采集模块)超声波应力测试信号处理系统(显示操作模块)该设备符合国标GB/T 32073-2015《无损检测残余应力超声临界折射纵波检测方法》的要求,具备频率设置、滤波、超声激励、残余应力值计算等基本功能。
以下为该设备具有的优势和特点:•可同时测量应力、声时、壁厚、声速,实时显示超声波形,具有一定探伤功能;•配备高频数据采集卡,对上万次测量结果进行算法优化,测量结果更准确;•集成了温度传感器,通过温度补偿消除温度对检测结果的影响;•采集模块分体式设计,易于拆装,可无线连接显示操作模块,移动性强,易于现场使用;•设备可搭载锂电池独立供电,有效地解决了野外现场供电难的问题;•优良的抗干扰能力和可靠性,拥有出色的信噪比。
残余应力的测量方法
残余应力的测量方法
1. 你知道钻孔法吗?就好比在木板上打个孔来看看它内部的情况一样。
比如说,我们要测量一个金属块的残余应力,拿个小钻头在它上面钻个孔,再观察它的变化,这样就能知道残余应力的大概情况啦!
2. 还有X 射线衍射法呢!这就好像用特殊的光线给残余应力拍个照,从而看清它的真面目。
就像去医院拍 X 光片来了解身体内部一样呀!能非常准确地得到残余应力的信息哦!
3. 应变片法也很常用呀!可以把它想象成给物体贴上创可贴,通过创可贴来感受物体的变化。
比如在一个钢梁上粘贴应变片,就能检测到残余应力啦!
4. 脆性涂层法也很有趣哦!就如同给物体穿上一件特殊的衣服,一有应力变化,衣服就会有反应。
像在一个机器零件上涂一层脆性涂层,根据涂层的开裂情况就知道残余应力大小咯!
5. 切割法也得了解一下呀!这就像把一个东西切开来看里面的状况。
比如把一根钢管切成两段,看看切口处的变形情况就能推断出残余应力啦!
6. 云纹干涉法是不是很奇特呀!如同在空中看到的奇妙云彩纹路一样能反映出关键信息。
在一个材料表面利用云纹干涉来研究残余应力呢!
7. 超声法也很了不起呢!就好像用声音去探测物体内部,寻找残余应力的踪迹。
比如说用超声去检测一个铸件呀!
8. 磁测法也是个好办法哟!可以把它想象成用磁铁去感受残余应力呢!比如对一块磁化过的钢板进行测量,就能得到残余应力的信息啦!
我觉得这些残余应力的测量方法都各有千秋,在不同的情况下都能发挥重要作用,根据实际需求选择合适的方法才是关键呀!。
玻璃应力的测定
干涉色决定于光程差的大小。光程差由下式 表示:
=R/d
式中R——光程差(nm);
d——被测试样厚度(cm);
——单位厚度上的光程差(nm/cm)。
上述系统(没有全波片)的缺点是仪器不灵敏。 就是当光程差在200~300nm以下时。干涉色只 呈现或明或暗的灰白色。光程差愈小,灰白色 愈不易显示出来。同时光程差有微小改变时, 干涉色不易辩别出变化、因此不能满足较小光 程差的精确测量。为此,在系统中放入一块附 加光程差为560nm的全波片7,起到了灵敏色片 的作用,在视场中呈一级紫红色。
2.测量原理
本应力仪采用的是偏振光干涉原理。仪器 的光学系统如图2所示。
由光源1发出的光束,通过隔热片2聚光镜3、 4,反射镜5和起偏镜6变为平面偏振光,再通过 发散镜8,台面玻璃9,投射到被测试样上。如 果这个试样具有双折射性质(即有内应力)的, 平面偏振光就分解为振动方向互相垂直的寻常 光和非寻常光(这里暂不考虑全波片的作用)。 因两者传播速度不同,透出试样后,就产生了 一个光程差,最后通过检偏镜11将看到寻常光 和非常光在同一平面内产生的具有应力特征的 干涉色图。
图2 WYL一2型应力仪光学系统图
1—·光源;2一隔热片;3、4—聚光镜; 5--反光镜; 6—起偏镜;7一全波片;8一发散镜;9一台面玻璃; 10一被测试样; 11一检偏镜
试样干涉色与光程差的关系
颜色 黄
黄绿 绿
蓝绿 浅蓝 紫红
红 橙黄 金黄
黄 白
视程差 900 845 770 715 685 560 535 440 370 310 260
玻璃种类
I-II级光学玻璃
永久应力允许应力允许值 光程差(nm/cm)
2~6
空心玻璃
残余应力测试报告
残余应力测试报告1. 引言残余应力是物体在经历了外力作用后,消除外力作用后仍然存在的内部应力状态。
残余应力测试是一种评估材料或构件内部应力状况的方法,对于判断材料的工艺性能以及结构的可靠性具有重要意义。
本报告旨在对进行残余应力测试的方法、测试结果以及结论进行详细的描述。
2. 测试方法在本次残余应力测试中,我们使用了非破坏性测试方法进行测试,具体测试方法如下:1.X射线衍射法:X射线衍射法是一种常用的测试方法,可通过测量材料中的晶体结构来估计残余应力的大小和分布。
在测试中,我们使用了X射线衍射仪对待测试材料进行扫描,并分析衍射图谱来获得残余应力的信息。
2.中子衍射法:中子衍射法与X射线衍射法相似,但使用的是中子束而不是X射线束。
中子具有与材料发生相互作用时不同于X射线的特性,因此中子衍射法可以提供不同的测试结果。
我们在本次测试中也使用了中子衍射法来对测试样品进行分析。
3.光栅法:光栅法是一种基于光学原理的残余应力测试方法。
通过测量材料表面反射光的偏移来获得残余应力的信息。
在测试中,我们使用了专用的光栅仪器来对测试样品进行测试。
3. 测试结果经过以上测试方法的应用,我们获得了如下的测试结果:1.X射线衍射法:通过X射线衍射仪对样品进行测试后,我们得到了样品不同区域的衍射图谱。
进一步分析衍射图谱,我们获得了样品中的残余应力分布情况。
测试结果显示,在样品的表面以及深入一定厚度的地方都存在着不同程度的残余应力。
2.中子衍射法:使用中子衍射仪器对样品进行测试后,我们得到了样品的中子衍射图谱。
通过分析图谱,我们发现样品的不同位置存在着不同的残余应力大小。
尤其是在样品的焊接处以及表面附近的区域,残余应力较高。
3.光栅法:通过光栅仪器对样品进行测试,我们观察到样品表面的光栅条纹发生了偏移。
根据光栅条纹的偏移情况,我们可以推测样品的残余应力分布情况。
测试结果显示,在样品的边缘处以及焊接部位都存在着较大的残余应力。
4. 结论根据以上测试结果,我们得出了以下的结论:1.测试样品在进行加工和焊接过程中产生了残余应力,并且这些残余应力在不同区域存在着差异。
夹胶玻璃残余应力与变形分析
夹胶玻璃残余应力与变形分析
经典的落玻实验研究至今仍然是工程科学的重要内容,它考虑了材料物理力学性能和性能变化的多方面,从而提出了许多问题,例如:
(1) 残余应力:
现有文献表明,在落玻实验中,当板材施加均匀应力时,会因为残余应力的影响而出现应力集中,这将增大材料破坏的风险。
因此,对块状胶玻璃进行残余应力分析是非常重要的,以检验玻璃片的抗压强度,确保安全性。
(2) 变形分析:
按照经典的落玻实验,可以确定胶玻璃在施加拉力时的变形情况,并且可以评估变形后的品质参数。
在这一过程中,可以分析板材的应力应变特性、变形量和变形机理,检验板材在应变作用下的抗压强度,为进一步确认强度和安全性提供必要的参考。
(3) 理论与实验相结合:
为了完善落玻的研究,学者们将理论分析与实验相结合,采用原子力显微镜和显微机械测试等技术技术,更好地研究块状玻璃的强度性能和力学特性,并对胶玻璃的残余应力和变形特性进行更准确的探讨。
综上所述,经典的落玻实验考虑材料物理力学性能和性能变化,可以分析板材的应力应变特性、残余应力和变形量,深入研究残余应力和变形。
为此,结合理论分析与实验分析,采用原子力显微镜和显微机械测试技术,对块状玻璃板材进行残余应力和变形分析,有助于玻璃片的经济性和安全性,从而可以更好地提高胶玻璃的易用性,满足各领域的需求。
夹胶玻璃残余应力与变形分析
夹胶玻璃残余应力与变形分析随着工业的发展,夹胶玻璃的使用越来越普及,它的特点是制作简便,成本低廉,有很好的透明度和热性能,因而在建筑、汽车制造、电子产品等全局性的领域得以普遍应用。
但是,由于夹胶玻璃的特殊结构,不仅带来了它的优势,也同时给它带来一些制约性和隐患。
玻璃残余应力是在制造过程中产生并且存在于材料中的静态应力,夹胶玻璃制作过程中产生的残余应力是由夹胶两层玻璃之间的不匹配关系引起的。
在室温下,玻璃受到热处理时会产生一定的变形,当冷却到固定温度时,变形有一定残留量,这就是玻璃残余应力的产生原因。
夹胶玻璃的残余应力分析对于夹胶玻璃的强度分析、变形分析和整体结构性能的持久有效性十分重要,它可以在早期发现夹胶玻璃质量问题,为后续的产品制造过程做出一定的预防。
夹胶玻璃的残余应力分析可分为宏观和微观两层。
宏观层面,夹胶玻璃残余应力分析可以从整体形状变形宏观上对夹胶玻璃进行评估,早期发现变形和缺陷;而微观层面,则需要对夹胶玻璃的细节结构变形进行分析,以便更准确的了解夹胶玻璃的内部几何结构变化和残余应力分布。
在结构变形分析中,夹胶玻璃微观分析需要采用测试仪器,例如拉力机、电子照相显微镜等,对夹胶玻璃内部结构、表面残留应力、表面微裂纹等进行测量,从而获得细节准确的残余应力分析结果。
夹胶玻璃残余应力可利用物理模型和数值模拟相结合的方法,以实验数据为基础,建立夹胶玻璃质量控制的数值模型,能够更有效的研究夹胶玻璃的残余应力及其变形等问题。
夹胶玻璃的质量控制是整个制造过程中的重中之重,因此,夹胶玻璃残余应力与变形分析也应受到重视,这种分析方法可以帮助研究者在研制夹胶玻璃产品中控制质量,减少缺陷带来的损失,保证夹胶玻璃产品的质量。
总之,夹胶玻璃残余应力与变形分析是一项重要的研究,它有助于了解夹胶玻璃产品结构及物理变形,有助于改善夹胶玻璃这种复杂结构的性能,从而使夹胶玻璃产品的质量更加稳定。
玻璃应力测量
玻璃应力测量玻璃应力测量双折射玻璃是各向同性体,各方向的折射率相同。
如玻璃中存在应力,各向同性的性质受到破坏,引起折射率变化,两主应力方向的折射率不再相同,即导致双折射。
折射率与应力值的关糸由下式确定:nx - ny = CB (σx –σy)式中:nx 、ny 分别为x及y方向的折射率。
σx 、σy 分别为x及y方向的应力。
CB 为应力光学常数,它是物性常数,仅与玻璃品种有关。
光程差当偏光透过厚度为t的有应力玻璃时,光矢会分裂为两个分别在x及y应力方向振动的分量。
如vx、vy分别为两光矢分量的速度,则透过玻璃所需的时间分别为t/vx和t/vy,两分量之间不再同步,而是存在光程差δ:δ = C(t/vx - t/vy) = t (nx - ny)式中C为真空中光速。
结合上述二式,即得如下公式:(σx –σy) = δ / (tCB)即应力与光程差存在一定关系,一般借助光干涉原理测出光程差,从而计算出应力值。
需要强调的是,得出的不是应力的绝对值,而是二主应力之差,有时虽然测出的应力为零,但实际上二主应力均存在,只不过二者相等而已。
典型例子是平板玻璃,从平面上看,存在各向相等的表面压应力及板芯张应力,表面压应力在数值上等于2倍板芯张应力,但采用平面透射光并不能测出应力,原因就是σx = σy 。
必须取样,使光透过玻璃端面才能测定。
因此,对不同制品,根据工艺情况,设计适当的应力测试方法是极为重要的。
干涉色两光矢分量透过检偏器后,在同-平面内振动,且存在一定光程差,满足相干条件,会发生干涉。
干涉作用产生的光强I 由下式决定:I = a2Sin22(β –α)Sin2 (pδ/λ)式中各符号的意义见图1。
由此式可得出如下结论:a) 当β = α 时,即两主应力方向分别与起偏器及检偏器方向一致时,I = 0。
此黑条纹即是―等倾线‖,线上所有点的应力具有相同的方向。
此原理常用来确定应力的方向。
b) 当β –α = 45o时,即主应力方向与偏振方向成450,在δ = 0、1λ、2λ、3λ……Nλ处,I = 0。
玻璃应力测试
实验4 玻璃内应力测定1 目的意义1.1 意义由于生产工艺的特殊性,在制作完成后的玻璃制品中还或多或少地存在内应力。
在玻璃成型过程中,由于外部机械力的作用或冷却时热不均匀所产生的应力称为热应力或宏观应力。
在玻璃内部由于成分不均匀而形成的微不均匀区所造成的应力称为结构应力或微观应力。
在玻璃内相当于晶胞大小的体积范围内所存在的应力称为超微观应力。
由于玻璃的结构特性,其中的微观与超微观应力极小,对玻璃的机械强度影响不大。
影响最大的是玻璃中的热应力,因为这种应力通常是极不均匀的,严重时会降低玻璃制品的机械强度和热稳定性,影响制品的安全使用,甚至会发生自裂现象。
因此,为了保证使用时的安全,对各种玻璃制品都规定其残余的内应力不能超过某一规定值。
对于光学玻璃,较大应力的存在将严重影响光透过和成像质量。
因此,测量玻璃的内应力是控制质量的一种手段,特别是质量要求较高的贵重的或精密的产品尤其重要。
1.2 目的① 进一步了解玻璃内应力产生的原因;② 掌握测定玻璃内应力的原理和方法。
2 基本原理2.1 玻璃中的内应力与光程差包括玻璃与塑料在内的许多透明材料通常是一种均质体,具有各向同性的性质,当单色光通过其中时,光速与其传播方向和光波的偏振面无关,不会发生双折射现象。
但是,由于外部的机械作用或者玻璃成型后从软化点以上的不均匀冷却,或者玻璃与玻璃封接处由于膨胀失配而使玻璃具有残余应力时,各向同性的玻璃在光学上就成为各向异性体,单色光通过玻璃时就会分离为两束光,如图4-1所示。
O光在玻璃内的光速及其传播方向、光波的偏振面都不变,所以仍沿原来的入射方向前进,到达第二个表面时所需的时间较少,所经过的路程较短;E光在玻璃内的光速及其传播方向、光波的偏振面都发生变化,因此偏离原来的入射方向,到达第二个表面时所需的时间较多,所经过的路程较长。
O光和E光的这种路程之差称为光程差。
测出这种光程差的大小,就可计算玻璃的内应力。
布儒斯特(Brewster)等研究得出,玻璃的双折射程度与玻璃内应力强度成正比,即R=Bσ (4-1) 式中R—光程差,nm;B—布儒斯特常数(应力光学常数),布,1布=10-12Pa;σ—单向应力,Pa。
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玻璃残余应力测量
玻璃残余应力测量是一种常见的有机玻璃应力测试方法。
玻璃材料是一种硬脆性材料,其断裂面表面会产生残余应力,在使用过程中会影响其性能、寿命及使用安全,因此残余应力测量对于有机玻璃材料的研究及使用具有非常重要的意义。
目前,国内外已经有多种玻璃残余应力测量方法。
比较常见的方法有:显微方向偏析法、X-射线衍射法、红外光谱法和激光干涉法等。
其中,显微方向偏析法和X-射线衍射法是最常用的两种测量方法。
显微方向偏析法是利用光学显微镜观察材料断面的显微结构,并通过分析图像变化来计算出材料中的应力分布情况。
这种方法主要用于薄板材料的应力检测,检测精度较高,但需要比较复杂的测试设备和专业技能。
X-射线衍射法则是利用X-射线的穿透性和散射特性来分析材料的结构及残余应力分布。
这种方法需要使用X-射线型号以及专用的分析软件,能够实现对大型复杂结构的应力测量,并且测量结果可以精确到几乎微米级别。
红外光谱法和激光干涉法是比较新的应力测量方法,主要适用于透明玻璃材料的残余应力检测。
通过观察红外光谱或激光干涉光谱变化可得到材料的应力分布,这种方法准确性较低,但检测速度快,便于实现在线检测。
总的来说,玻璃残余应力测量方法的选择应根据实际需求和材料特点等因素综合考虑。
需要根据不同的应用场景选择合适的测量仪器,并结合经验进行相应的参数设置。
同时,在进行玻璃残余应力测量时需要注意保持测试环境的稳定性和检测仪器的准确性,以确保获得精确可靠的测量结果。
本文介绍了玻璃残余应力测量的几种方法,为相关领域的科研工作者和从业人员提供了一些参考。
希望能够对大家有所帮助,同时也希望随着科技的发展,能够发现更加简单、有效的应力测量方法,为玻璃材料的研究和生产带来更多的便利和效益。