内应力测定法
第十三章 宏观内应力的测定
得出宏观应力测定的基本公式
根据弹性力学理论，主应力和主应变之间的 关系通过广义虎克定律描述：
1 [ 1 ( 2 3)] E 1 2 [ 2 ( 1 3)] E 1 3 [ 3 ( 1 2)] E 在主应力坐标系中，任一方向的正应力（或正应变）与主应力（或 主应变）之间的关系为：
1） 单轴应力状态
假如，右图试样截面积为A，在轴向施加 拉力F，其长度将由受力前的L0变为Lf,所 产生的应变εZ为：
Z (L f L0 ) / L0
根据虎克定律，其弹性应力σz为：
Z E Z
拉伸过程中，试样直径由拉伸前的D0变为拉伸后 的Df, 径向应变εX和εY为：
X Y ( D f D 0 ) / D 0
此时，试样各晶粒中与轴向平行晶面的面间 距d也相应变小，如右图示。因此，可用晶 面间距的相对变化表示径向应变：
X Y (d d 0) / d 0 d / d
对各向同性材料，εX、εY和εZ之间满足：
X Y E Z
于是有：
Z
E d d
对布拉格方程微分，可得
应力常数 实际应用中，只要测定上式的M值，即可求得 构件表面的宏观残余应力。
3 实际测量方法
4 X-射线宏观应力测定中的一些问题
1）衍射峰位的确定
宏观内应力测定的衍射参数是衍射峰的位移。存在内应力样品 的衍射峰一般比较漫散，不易测准其峰位。因此，精确测定峰位十 分重要。
2）弹性常数的引用
理论上讲，每个晶粒是各向异性的，采用各向同性的弹性常 数E和υ会引入误差。
分类：(按其平衡的范围)
玻璃内应力和退火温度测定
X射线衍射法利用X射线在玻璃表面反射和折射的物理现象，当X射线穿过玻璃时，会受到玻璃内部结构的影响， 产生衍射和干涉现象。通过测量衍射和干涉后的X射线角度，可以计算出玻璃的内应力分布。该方法具有较高的 精度和可靠性，适用于各种类型的玻璃材料。
双折射法
总结词
双折射法利用玻璃在不同方向上具有不同的折射率特性，通过测量光在玻璃中传播的速度和方向变化 ，推算出玻璃的内应力分布。
02
03
04
高温操作
实验过程中涉及高温操作，需 佩戴防护眼镜和实验服，避免
烫伤。
防止玻璃破裂
在加热和冷却过程中要缓慢进 行，避免玻璃样品突然受热或
冷却而破裂。
保持恒温炉清洁
实验结束后，应及时清理恒温 炉内的残留物，确保下次实验
的准确性。
样品选择
应选择无色、透明、均匀的玻 璃样品，以确保实验结果的准
确性。
高实验精度等。
实验条件控制
建议在实验过程中。
扩展应用领域
根据实验结果，探讨退火温度测定 在玻璃制品生产、加工等领域的应 用前景。
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将本次实验结果与相关文献或前 人实验结果进行对比，分析差异 及原因。
结果讨论
根据实验结果，讨论退火温度对 玻璃内应力的影响机制，以及可 能的应用前景。
结论总结
总结实验结果，明确退火温度与 玻璃内应力的关系，为实际应用 提供理论依据。
对实验的改进与建议
实验方法优化
针对本次实验的不足之处，提出 改进措施，如改进测温方法、提
3. 测量热膨胀系数
在显微镜下观察样品，记录不同 温度下的长度变化，计算热膨胀 系数。
4. 推算退火温度
X射线应力测定方法
§1-6宏观残余应力的测定残余应力的概念：残余应力是指当产生应力的各种因素不复存在时，由于形变，相变，温度或体积变化不均匀而存留在构件内部并自身保持平衡的应力。
按照应力平衡的范围分为三类：第一类内应力，在物体宏观体积范围内存在并平衡的应力，此类应力的释放将使物体的宏观尺寸发生变化。
这种应力又称为宏观应力。
材料加工变形（拔丝，轧制），热加工（铸造，焊接，热处理）等均会产生宏观内应力。
第二类内应力，在一些晶粒的范围内存在并平衡的应力。
第三类内应力，在若干原子范围内存在并平衡的应力。
通常把第二和第三两类内应力合称为“微观应力”。
下图是三类内应力的示意图，分别用sl,sll,slll表示。
构件中的宏观残余应力与其疲劳强度，抗应力腐蚀能力以及尺寸稳定性等有关，并直接影响其使用寿命。
如焊接构件中的残余应力会使其变形，因而应当予以消除。
而承受往复载荷的曲轴等零件在表面存在适当压应力又会提高其疲劳强度。
因此测定残余内应力对控制加工工艺，检查表面强化或消除应力工序的工艺效果有重要的实际意义。
测定宏观应力的方法很多，有电阻应变片法，小孔松弛法，超声波法，和X射线衍射法等等。
除了超声波法以外，其它方法的共同特点都是测定应力作用下产生的应变，再按弹性定律计算应力。
X射线衍射法具有无损，快速，可以测量小区域应力等特点，不足之处在于仅能测量二维应力，测量精度不十分高，在测定构件动态过程中的应力有一些困难。
1-4-1 X射线宏观应力测定的基本原理测量思路：金属材料一般都是多晶体，在单位体积中含有数量极大的，取向任意的晶粒，因此，从空间任意方向都能观察到任一选定的{hkl}晶面。
在无应力存在时，各晶（如下图所示）。
粒的同一{hkl}晶面族的面间距都为d当存在有平行于表面的张引力（如σφ）作用于该多晶体时，各个晶粒的晶面间距将发生程度不同的变化，与表面平行的{hkl)（ψ=0o）晶面间距会因泊松比而缩小，而与应力方向垂直的同一{hkl)（ψ=90o）晶面间距将被拉长。
X-ray复习
一、材料X射线应力测试1、三种应力及衍射效应材料现代分析方法X射线内应力的测定第I类应力（σⅠ）：在物体宏观较大体积或多晶粒范围内存在并保持平衡的应力。
此类应力释放，会使物体宏观体积或形状发生变化，称之为“宏观应力”或“残余应力”。
衍射效应：能使衍射线产生位移。
产生原因：比如零件在热处理、焊接、表面处理、塑性变形加工。
第II类内应力（σⅡ）：在一个或少数个晶粒范围内存在并保持平衡的内应力。
衍射效应：引起线形变化（峰宽化）。
产生原因：由于弹性变形时晶格会发生弹性的弯曲、扭转、拉伸等，变形消失后残留的内应力，或者由于温度变化引起。
第III类应力（σⅢ）：在若干原子范围存在并保持平衡的内应力。
衍射效应：能使衍射强度减弱。
产生原因：由于不同种类的原子的移动、扩散、原子的重新排列使晶格畸变所造成的。
第Ⅱ类应力和第Ⅲ类应力称为：“微观应力”。
2、应力测定原理通过测定弹性应变量推算应力（σ=Eε）。
通过晶面间距的变化来表征应变（σ=Eε=E△d/d0）晶面间距的变化与衍射角2θ的变化有关。
因此，只要知道试样表面上某个衍射方向上某个晶面的衍射线位移量△θ，即可计算出晶面间距的变化量△d/d，进一步通过胡克定律计算出该方向上的应力数值。
1)、对于单轴应力测定的思路：是在单轴应力作用下，垂直于应力方向的晶面间距变小，通过X-ray衍射求出晶面间距的变化值，便可算出应变（ε=△d/d ），通过εx= -γεy ，求出应力方向的应变，从而求出应力σy=Eεy。
布拉格方程微分得d/d=-cosθ*△θ，推出2）宏观应力测定方法：由应力测定的基本公式：可知，若测得M，根据测试条件取应力常数K，即可求得测定方向平面内的宏观应力值因此关键是M的测定。
一般步骤如下：（1）使X射线从几个不同的ψ角入射（ψ角已知），并分别测取各自的2θ（衍射角）。
（2）作出2θ- sin2ψ的曲线，求出斜率M，求出σφ。
3、衍射仪法测定2θ- sin2ψ曲线常用方法有两种：①sin2ψ法为尽量避免测量时的误差，多取ψ方位进行测量，用最小二乘法求出2θ-sin2ψ直线的最佳斜率。
镀镍层内应力及其测量方法
镀镍层内应力及其测量方法前言镀镍是电镀工业中最重要的镀种之一，已被广泛应用于机械、电子、航空、航天、国防等领域。
特别是近年来镀镍在特种加工和微/纳米制造等高新技术领域的应用,使其用途更加广泛。
在电镀过程中，由于金属的结晶有一定变形或有异相渗入，会产生一定内应力，这种现象在镀镍过程中尤为明显。
电镀层的内应力可分为两类：一类是使镀层本身体积有膨胀趋势的应力，称为压应力；另一类是使镀层体积有收缩趋势的应力，称为拉应力。
电镀过程中，拉应力过大会使镀层开裂；而压应力过大会引起镀层起泡，从而导致镀层的失效。
在微/纳米制造中，不平衡的拉应力或压应力很容易引起加工部件发生变形，从而使制造过程失败。
因此，深入了解镀层内应力产生的原因、内应力的表征手段及其调控方法对电镀生产具有重要实际意义。
本文综述了镀镍层内应力产生的原因，介绍了镀镍层内应力的测量方法，并对各种影响镀镍层内应力的因素进行了分析。
1 镀镍层内应力的形成原因电镀层内应力是在金属离子形成金属的过程中产生的。
为了避免或控制内应力对镀层产生的不良影响，人们很早就开始对内应力的形成原因进行了研究。
然而，由于这一问题的复杂性，至今仍无完善统一的理论解释。
归纳起来，关于镀镍层内应力产生的原因主要有以下几种理论解释：(1)渗氢理论在金属电沉积过程中若有氢析出，它将以氢原子或氢化物的形式存在于镀层中，氢在镍中具有很好的扩散性，能迅速逸出形成氢分子。
氢的逸出导致镀层收缩形成拉应力。
这一理论可以较好地解释阴极大量析氢时，镀镍层往往具有较大的拉应力。
(2)晶体聚结理论电沉积时产生的晶核在成长过程中为了降低表面能而彼此聚结在一起，因而产生拉应力。
而在晶核聚结之前，由于受到基体施加的力而被压缩，同时晶核生长时的表面张力也有收缩作用,故镀层出现压应力。
这种理论可以说明基体材料的表面取向对镀镍层内应力的影响。
(3)夹杂理论电沉积时要获得没有杂质的纯镀层是非常困难的,杂质与镀层金属一起沉积或夹杂在晶界上，这使得杂质周围的金属晶格发生扭曲，从而产生内应力。
国家药用包装容器(材料)标准
国家食品药品监督管理局国家药用包装容器（材料）标准（试行）YBB00322005-2替代原YBB00322002中性硼硅玻璃安瓿Zhongxingboli AnbuAmpoules made of neutral glass tubing本标准适用于色环和点刻痕易折中性玻璃安瓿。
【外观】取本品适量，在自然光线明亮处，正视目测。
应为无色透明或棕色透明；不应有明显的玻璃缺陷；任何部位不得有裂纹；点刻痕易折安瓿的色点应标记在刻痕上方中心，与中心线的偏差不得过±1.0mm。
【鉴别】*（1）线热膨胀系数取本品适量，照线热膨胀系数测定法（YBB00212003）测定，线热膨胀系数不得大于5×10-6K-1(20℃～300℃)。
（2）三氧化二硼的含量取本品适量，照三氧化二硼测定法（YBB00232003）测定，B2O3的含量不得小于8%（g/g）。
【121℃颗粒法耐水性】取本品适量，照玻璃颗粒在121℃耐水性测定法和分级（YBB00252003）测定，应符合1级的要求。
【98℃颗粒法耐水性】取本品适量，照玻璃颗粒在98℃耐水性测定法（YBB00362004）测定，应符合HGB1级的要求。
【内表面耐水性】取本品适量，照121℃内表面耐水性测定法和分级（YBB00242003）测定，应符合HC1级的要求。
【耐酸性】*取本品适量，照玻璃耐沸腾盐酸浸蚀性测定法（YBB00342004）第一法测定，应符合1级的要求；或照玻璃耐沸腾盐酸浸蚀性测定法（YBB00342004）第二法测定，碱性氧化物的浸出量应小于等于100μg/dm2。
【耐碱性】*取本品适量，照玻璃耐沸腾混合碱水溶液浸蚀性测定法（YBB00352004）测定，应符合2级的要求。
【内应力】取本品适量，照内应力测定法（YBB00162003）测定，退火后的最大永久应力造成的光程差不得过40nm/mm。
【圆跳动】取本品适量，照垂直轴偏差测定法（YBB00192003）测定，应符合表1规定。
土木工程应力应变量测技术
土木工程应力应变量测技术一般是指在建构筑物施工过程中，如钢结构安装、卸载、改造、加固，混凝土浇筑等过程，采用监测仪器对受力结构的应力变化进行监测的技术手段，在监测值接近控制值时发出报警，用来保证施工的安全性，也可用于检查施工过程是否合理。
常见的应力测试方法应力仪或者应变仪是来测定物体由于内应力的仪器。
一般通过采集应变片的信号，而转化为电信号进行分析和测量。
应力测试一般的方法是将应变片贴在被测定物上，使其随着被测定物的应变一起伸缩，这样里面的金属箔材就随着应变伸长或缩短。
很多金属在机械性地伸长或缩短时其电阻会随之变化。
应变片其实就是应用了这个原理，通过测量电阻的变化而对应变进行测定。
一般应变片的敏感栅所使用的是铜铬合金材料，这种材料其电阻变化率为常数，它与应变成正比例关系。
我们通过惠斯通电桥，便可以将这种电阻的比例关系转化为电压。
然后不同的仪器，可以将这种电压的变化转化成可以测量的数据。
对于应力仪或者应变仪，关键的指标有：测试精度，采样速度，测试可以支持的通道数，动态范围，支持的应变片型号等。
并且，应力仪所配套的软件也至关重要，需要能够实时显示，实时分析，实时记录等各种功能，高端的软件还具有各种信号处理能力。
应力应变测试目前常用的仪器就是盲孔法、磁测法，一个有损，一个无损。
盲孔法是目前应用较为广范的一种高精度的应力检测方法如华云HK21A或HK21B,无论是实验室中使用，还是现场施工，盲孔法都能准确测量应力的大小，从而推进实验进程或者进行工艺改进。
磁测法适用于对应力值检测比较严苛，精密工件或高价值工件不允许做破坏性检测的情况。
比如科研、军工航天等行业。
目前还有更先进的动态应力应变检测仪，全自动梯度应力检测仪等。
目前应力测量水平多半受限于表层测量，SCGS20这样的仪器可以实现材料深度方向的梯度应力精准测量及工件整体的应力分析，全自动编程控制钻孔装置，梯度方向自动进给，高精显微定位，更加精准。
在当今土木工程行业中,应力应变测量广泛地应用于建筑、铁路、桥梁、交通、大坝等结构上。
薄膜材料X射线衍射物相分析与内应力测定
采用较低 角入射, X 射线的有效穿透深度较 浅, 此时仅获得薄膜的表面衍射信息。采用较高 角, X 射线的有效穿透深度较深, 可获得薄膜内层的 衍射信息。利用一系列掠射衍射谱线, 即可进行沿 纵向深度的衍射分析。
= K [ ( 2 + 2 ) / ( sin2 ) ]
= K [ ( 2 - 2 c) / ( sin2 ) ]
( 6)
定峰方法是应力测量工作的关键, 直接影响到
测量的精度。常规 X 射线定峰方法为顶部抛物线
法、半高宽中点法及交相关函数法。在确保衍射峰
完整的前提下, 选取 n 个薄膜衍射数据点( I i , 2 i ) 及 n 个标样数据点( Ic, i , 2 i ) , 其中 n 为偶数, 则薄 膜与标样之交相关函数[ 8] 为
n
H ( ) = Ii
i= 1
I c, i+ j
( 2 ) j = 1, 2,
( 7) 式中 ( 2 ) = 0. 02 为扫描步进角, = j ( 2 ) 即
4 80
图 5 薄膜 T iN( 422) 晶面与标样 N i( 400) 晶面 在 = 0 时的衍射峰形
考虑到衍射谱线比较毛糙, 使常规的顶部抛物 线或半高宽中点定峰方法精度较低, 所以采用交相 关函数 法定峰。图 6 为薄膜 T iN ( 422) 与标 样 Ni ( 400) 在侧倾角 = 0 情况下的交相关函数。可见, 交相关函数的峰值已达到百万数量级计数以上, 交 相关函数的曲线十分光滑。由式( 7) 可知, 交相关函 数实际是薄膜与基体衍射峰中各强度数据相乘后再 相加, 其峰值明显高于 X 射线衍射的计数强度, 因 此随机误差较小。不难发现, 交相关函数顶部各点 与所拟合的抛物线完全重合, 说明交相关函数定峰 方法比较理想。
镀层内应力简介及测定方法
镀层内应力简介及测定方法现代电镀网讯：一、镀层内应力简介镀层内应力是金属电沉积过程中由于操作条件和镀液组成的影响，使金属电结晶过程中对应结晶长大过程中的受力而出现的一种平衡力。
由于不是受外力引起的应力，所以称之为内应力。
镀层内应力是镀层性能的一项重要指标，测量镀层内应力对于了解电沉积的机械性能有重要的参考价值。
同时也是评论电镀过程中影响内应力因素的重要手段。
从微观的角度来看，镀层内应力也是金属电沉积过程中，金属原子进入晶格结晶时排列次序受到非正常电沉积的累积，比如表面活性剂或光泽剂的分解产物的夹杂、晶形改变、工艺条件变化引起的极化对结晶过程的影响等，会在局部引起微观力学改变，当积累的微观内应力达到一定值时，严重的会在释放过程中使镀层在宏观上出现起皮、甚至开裂。
如果力量不足以达到破坏镀层而释放时，就表现为内应力，并且会在受到诱因时释放而表现为镀层的脆性等。
二、镀层内应力的测定方法1、条形阴极法镀层内应力测试现在已经有多种仪器可以进行。
这些测试方法所依据的原理在薄金属片上进行单面电镀后，由于镀层的不同内应力而使试片发生变形而弯曲，再根据试片弯曲的程度等参数来计算出相应的内应力。
一种可供现场管理实用的测试方法是条形阴极法。
取长×宽×厚度为200mm×10mm×0.15mm的纯铜试片，经过退火处理以消除机加工产生的内应力。
小心地进行除油和酸洗之后，将试片的一个面进行绝缘处理，然后在被测镀液内，让试片受镀面竖直平行于阳极，按被测镀液的工作条件与要求进行电镀。
完成电镀之后，对试片进行小心清洗和低温干燥后，根据其变形情况来判断镀层产生内应力的情况。
如果试片仍然保持平直，可以认为镀层的内应力为零。
不过宏观表现为零的应力测试结果不等于镀层没有内应力。
有时是两种添加剂的作用使不同方向的内应力互相抵消的结果。
内应力还是存在的。
这就是宏观测试内应力为零的镀层，有些仍然有脆性的原因。
镀层内应力简介及测定方法精编版
镀层内应力简介及测定方法公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]镀层内应力简介及测定方法现代电镀网讯：一、镀层内应力简介镀层内应力是金属电沉积过程中由于操作条件和镀液组成的影响，使金属电结晶过程中对应结晶长大过程中的受力而出现的一种平衡力。
由于不是受外力引起的应力，所以称之为内应力。
镀层内应力是镀层性能的一项重要指标，测量镀层内应力对于了解电沉积的机械性能有重要的参考价值。
同时也是评论电镀过程中影响内应力因素的重要手段。
从微观的角度来看，镀层内应力也是金属电沉积过程中，金属原子进入晶格结晶时排列次序受到非正常电沉积的累积，比如表面活性剂或光泽剂的分解产物的夹杂、晶形改变、工艺条件变化引起的极化对结晶过程的影响等，会在局部引起微观力学改变，当积累的微观内应力达到一定值时，严重的会在释放过程中使镀层在宏观上出现起皮、甚至开裂。
如果力量不足以达到破坏镀层而释放时，就表现为内应力，并且会在受到诱因时释放而表现为镀层的脆性等。
二、镀层内应力的测定方法1、条形阴极法镀层内应力测试现在已经有多种仪器可以进行。
这些测试方法所依据的原理在薄金属片上进行单面电镀后，由于镀层的不同内应力而使试片发生变形而弯曲，再根据试片弯曲的程度等参数来计算出相应的内应力。
一种可供现场管理实用的测试方法是条形阴极法。
取长×宽×厚度为200mm×10mm×0.15mm的纯铜试片，经过退火处理以消除机加工产生的内应力。
小心地进行除油和酸洗之后，将试片的一个面进行绝缘处理，然后在被测镀液内，让试片受镀面竖直平行于阳极，按被测镀液的工作条件与要求进行电镀。
完成电镀之后，对试片进行小心清洗和低温干燥后，根据其变形情况来判断镀层产生内应力的情况。
如果试片仍然保持平直，可以认为镀层的内应力为零。
不过宏观表现为零的应力测试结果不等于镀层没有内应力。
有时是两种添加剂的作用使不同方向的内应力互相抵消的结果。
塑料件内应力测试国标
塑料件内应力测试国标
塑料件内应力测试通常采用ASTM D256标准，称为“标准试验方法：用小几何冲击仪测定热塑性塑料马格纳斯型弯曲应力”。
该标准
规定了测试方法和要求。
具体测试步骤如下：
1.准备测试样品，一般为长方形或梯形形状。
需要确保样品的表
面光滑、平整，尺寸符合标准要求。
2.将测试样品固定在测试台上，通常采用卡紧夹具或胶水固定。
确保样品位置牢固且无松动。
3.使用小几何冲击仪对样品进行冲击，产生弯曲应力，记录应力
大小和冲击力大小。
需要进行多次测试，取平均值得到最终结果。
4.根据测试结果和标准要求进行判断。
一般情况下，热塑性塑料
的内应力不应超过材料的破坏强度，否则会导致材料失效。
需要注意的是，在进行内应力测试时，还需要考虑材料的成分、
加工工艺和实际使用条件等因素，以确保测试结果的准确性和可靠性。
镀层内应力简介及测定方法
镀层内应力简介及测定方法现代电镀网讯：一、镀层内应力简介????镀层内应力是金属电沉积过程中由于操作条件和镀液组成的影响，使金属电结晶过程中对应结晶长大过程中的受力而出现的一种平衡力。
由于不是受外力引起的应力，所以称之为内应力。
镀层内应力是镀层性能的一项重要指标，测量镀层内应力对于了解电沉积的机械性能有重要的参考价值。
同时也是评论电镀过程中影响内应力因素的重要手段。
????从微观的角度来看，镀层内应力也是金属电沉积过程中，金属原子进入晶格结晶时排列次序受到非正常电沉积的累积，比如表面活性剂或光泽剂的分解产物的夹杂、晶形改变、工艺条件变化引起的极化对结晶过程的影响等，会在局部引起微观力学改变，当积累的微观内应力达到一定值时，严重的会在释放过程中使镀层在宏观上出现起皮、甚至开裂。
如果力量不足以达到破坏镀层而释放时，就表现为内应力，并且会在受到诱因时释放而表现为镀层的脆性等。
二、镀层内应力的测定方法????1、条形阴极法????镀层内应力测试现在已经有多种仪器可以进行。
这些测试方法所依据的原理在薄金属片上进行单面电镀后，由于镀层的不同内应力而使试片发生变形而弯曲，再根据试片弯曲的程度等参数来计算出相应的内应力。
一种可供现场管理实用的测试方法是条形阴极法。
????取长×宽×厚度为200mm×10mm×0.15mm的纯铜试片，经过退火处理以消除机加工产生的内应力。
小心地进行除油和酸洗之后，将试片的一个面进行绝缘处理，然后在被测镀液内，让试片受镀面竖直平行于阳极，按被测镀液的工作条件与要求进行电镀。
完成电镀之后，对试片进行小心清洗和低温干燥后，根据其变形情况来判断镀层产生内应力的情况。
????如果试片仍然保持平直，可以认为镀层的内应力为零。
不过宏观表现为零的应力测试结果不等于镀层没有内应力。
有时是两种添加剂的作用使不同方向的内应力互相抵消的结果。
内应力还是存在的。
这就是宏观测试内应力为零的镀层，有些仍然有脆性的原因。
pmma 内应力测试标准
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08-X射线内应力测定
同族 晶面
当材料中存在单向拉应力时，平行于应力 方向的(hkl)晶面间距收缩减小(衍射角增大)， 同时垂直于应力方向的同族晶面间距拉伸增 大(衍射角减小)，其它方向的同族晶面间距及 衍射角则处于中间。
ψ =0o
入 射
180 -2θ
ψ =45o 180 -2θ
o
ψ
衍 射
拉 应 力
同族 晶面 晶面间距 d 小 衍射角 2θ 大 晶面间距 d 小 衍射角 2θ 大
令方位角υ 分别为0o、90o及45o时，对上式 简化，并对sin2ψ 求偏导
Z( z ) σ
ψ
O X( x) σ υ
P ( υψ ) ε Y( y) σ
整理后得到
sin sin 2 2 45 K 2 0 2 90 xy K 2 sin 2 sin 2 sin 2 E K cot 0 o 2(1 ) 1由于X射线穿透深度较浅(约10μm)，材料表 面应力通常表现为二维应力状态，法线方向的 应力(σ z )为零。
Z( z ) σ Y( y) σ
O X( x) σ
图中υ 及ψ 为空间任意方向OP的两个方位 角，ε υ ψ 为材料沿OP方向的弹性应变，σ x 及σ y 分别为x及y方向正应力。
2
x K
2 0
， y K
2 90
Z( z ) σ
式中K称为Ｘ射线 弹性常数或Ｘ射线 应力常数，简称应 力常数。
ψ
O X( x) σ υ
P ( υψ ) ε Y( y) σ
x K
2 0
2
xy
sin sin 2 2 45 K 2 0 2 90 K 2 sin 2 sin 2 sin 2
玻璃内应力和退火温度测定
式中 R—玻璃的光程差，nm λ—照射光源的波长，nm Π—弧度，180° 当以白光灯为光源时， λ=540nm，则：R=3θ 在精密测定时，以钠光灯为光源， λ=589.3nm，则：R=3.27 θ
通常，用单位长度的光程差来表示玻璃的内应力：δ=R/d 式中 δ—单位长度的光程差，nm/cm
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。在玻璃成形过程中，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，影响制品的使用安全，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，较大的应力的存在将严 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为重要。
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=Bσd* 10-5
式中 R—光程差 B—布儒斯特常数（应力光学常数），布，1布=10-12Pa-1 σ—单向应力 ，Pa d—光在玻璃中的行程长度，cm
2、光程差的测量原理
本实验采用补偿器测定法测量。
1
2
3
6
炉温用校正好的镍铬-镍铝热电偶及电位差组合测定，热电偶的热端刚好置于 试样的顶上，尽量靠近试样，但不要接触试样，用调压器控制升温速度。
中国药典药包材检测方法
中国药典药包材检测方法1.玻璃颗粒耐水性玻璃颗粒耐水性测试主要为了评估药包材在遇水后的稳定性和安全性。
测试方法为将玻璃颗粒置于规定的温度和湿度条件下，观察其形态变化、溶出物产生情况以及吸水率等指标。
评估标准包括：无裂纹、无崩解、无溶出现象，以及吸水率不高于一定数值。
2.玻璃内应力测定玻璃内应力测定用于了解药包材在制造和使用过程中的受力情况以及应力分布。
测试方法主要包括偏光检验法和机械方法。
标准在于确定药包材承受压力的能力以及预防潜在裂纹的产生。
然而，测试结果只能反映静态应力情况，无法预测药包材在动态或长期使用过程中的行为。
3.剥离强度剥离强度测试用于评估药包材与药物之间的粘附力，以保证药品在运输和储存过程中的稳定性。
测试方法为在规定速度下对药包材与药物粘附部位进行剥离，记录剥离力和剥离后的药物脱落情况。
评估标准包括：剥离力需满足一定数值要求，且剥离后药物无明显脱落。
4.拉伸性能拉伸性能测试用于评估药包材的力学性能。
测试方法为在恒定的速度和条件下对药包材进行拉伸，记录拉伸过程中的力和位移数据。
评估标准包括：在拉伸过程中，药包材不应出现脆性断裂，且在一定位移范围内断裂强度不低于一定数值。
5.内表面耐水性内表面耐水性测试用于评估药包材内表面的抗湿润性能。
测试方法为将药包材置于一定温度和湿度条件下，观察内表面的结露情况和湿润程度。
评估标准包括：内表面无结露、无湿润，且透湿率不高于一定数值。
6.气体透过量气体透过量测试用于评估药包材对气体的阻隔性能。
测试方法为在恒定温度和压力条件下，测量气体通过药包材前后的压力差，并根据气体种类和药包材材质计算透过量。
评估标准包括：阻隔性能需符合一定标准，如对氧气、水蒸气等气体的阻隔性能需达到一定数值。
7.热合强度热合强度测试用于评估药包材封口处的热封强度。
测试方法为在一定温度和时间条件下对药包材封口处进行热封，然后进行剥离测试。
评估标准包括：热封强度需满足一定数值要求，且封口处应无渗漏、无皱褶。
内应力测试标准 小木虫
内应力测试标准小木虫
内应力测试标准对于确定材料在受到外力作用后内部应力的大小和分布至关重要。
在小木虫的实验中，研究人员采用了先进的内应力测试技术，以确保实验结果的准确性和可靠性。
在小木虫的内应力测试中，研究人员首先对小木虫进行了详细的观察和分析，了解其结构特点和受力情况。
然后，他们采用了一系列先进的测试方法，如X射线衍射、电子显微镜和纳米压痕等，以测量和评估小木虫内部的应力状态。
通过这些测试方法，研究人员可以获得小木虫内部的应力大小、方向和分布情况。
这些数据可以帮助他们更好地理解小木虫的力学性能和行为表现，为进一步的应用和研究提供有价值的参考。
总之，小木虫的内应力测试标准为相关领域的研究提供了重要的参考和依据。
通过不断深入的研究和探索，我们有望更好地了解小木虫的奥秘，并为其在实际应用中发挥更大的作用提供有力的支持。
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内应力测定法
Neiyingli Cedingfa
Tests for Stress
本法适用于药用玻璃容器内应力的测定。
通常玻璃为各向同性的均质体材料，当有应力存在时，它会表现各向异性，产生光的双折射现象。
本法规定了使用偏光应力仪测量双折射光程差，并以单位厚度光程差数值来表示产品内应力大小的测定法。
仪器
偏光应力仪应符合下列技术要求：
在使用偏光元件和保护件进行观察时，光场边沿的亮度不小于120 cd/m2。
所采用的偏振元件应保证亮场时任何一点偏振度都不小于99%。
偏振场不小于85mm。
在起偏镜和检偏镜之间能分别置入565nm 的全波片（灵敏色片）及四分之一波片。
波片的慢轴与起偏镜的偏振平面成90º。
检偏镜应安装成能相对于起偏镜和全波片或四分之一波片旋转，并且有旋转角度的测量装置（度盘格值为1º）。
测定法
供试品应为退火后未经其它试验的产品，须预先在实验室内温度条件下放置30分钟以上，测定时应戴手套，避免用手直接接触供试品。
（1）无色供试品的检验
无色供试品底部的检验：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。
把供试品放入视场，从口部观察底部，这时视场中会出现暗十字，如果供试品应力小，则这个暗十字便会模糊不清。
旋转检偏镜，使暗十字分离成两个沿相反方向移动的圆弧，随着暗区的外移，在圆弧的凹侧便出现蓝灰色，凸侧便出现褐色。
如测定某选定点的应力值，则旋转检偏镜直至该点蓝灰色刚好被褐色取代为止。
绕轴线旋转供试品，找出最大应力点，旋转检偏镜，直至蓝灰色被褐色取代，记录此时的检偏镜旋转角度，并测量该点的厚度。
无色供试品侧壁的检验：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。
把供试品放入视场中，使供试品的轴线与偏振平面成45º，这时侧壁上出现亮暗不同的区域。
旋转检偏镜直至侧壁上暗区聚会，刚好完全取代亮区为止。
绕轴线旋转供试品，借以确定最大应力区。
记录测得最大应力区的检偏镜放置角度，并分别测量两侧壁原的厚度（记录两侧壁壁厚之和）。
（2）有色供试品的检验
检验步骤与（1）相同。
当没有明显的蓝色和褐色以及玻璃透过率较低时，较难确定检偏镜的旋转终点，深色供试品尤为严重，这时可以采用平均的方法来确定准确的终点。
即以暗区取代亮区的旋转角度与再使亮区刚好重新出现的总旋转角度之和的平均值表示之。
结果计算
δ= T / t =θ×3.14 / t
式中：δ——供试品的应力，nm/mm；
T——供试品被测部位的光程差，nm；
t——供试品被测部位通光处的总厚度，mm；
θ——检偏镜旋转角度（在测得最大应力时）；
3.14——采用白光光源（有效波长约为565nm）时的常数，检偏镜每旋转1º约相当于光程差3.14nm（T=θ×3.14）。