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振動(dòng)時(shí)效效果的判定方法
檢測振動(dòng)時(shí)效的效果實(shí)際上就是檢驗(yàn)工件中殘余應(yīng)力是否得以消除和均化,目前對殘余應(yīng)力的測試方法總的分為兩大類。一類是定量測量:如盲孔法、X射線法、磁測法、噴砂打孔法、切割法、套環(huán)法等;另一類是定性測試:如振動(dòng)參數(shù)曲線法、尺寸精度穩(wěn)定性法等。
一、振動(dòng)參數(shù)曲線法
一項(xiàng)振動(dòng)時(shí)效工藝是否成功,起最后的檢測方法應(yīng)是殘余應(yīng)力的變化率和尺寸精度保持性的測試。但在振動(dòng)處理過程中采用上述兩種參數(shù)是不可能的,它需要長時(shí)間和復(fù)雜的測試過程。通常在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用的控制過程中往往采用振動(dòng)時(shí)效前后幅頻特性參數(shù)曲線和振幅時(shí)間參數(shù)曲線測試法,并按JB/T5926-91標(biāo)準(zhǔn)中第4.1條款或JB/T10375-2002標(biāo)準(zhǔn)中的第6.2條款驗(yàn)收來實(shí)現(xiàn)。
(1) 幅頻特性曲線掃描法
在振動(dòng)處理過程中隨著殘余應(yīng)力的下降,構(gòu)件的內(nèi)阻尼減小,所以在幅頻特性曲線上所表現(xiàn)出的是固有頻率的下降,共振峰的增高、頻帶變窄。
(2) 振幅-時(shí)間曲線監(jiān)測法
幅-頻特性曲線是在振動(dòng)處理的前后進(jìn)行的,且頻率在不斷的改變。有時(shí)為了獲得更好的曲線還需要將激振力調(diào)到最?。ㄆ淖钚〉臋n級)。采用頻率不變的同時(shí)畫出振幅隨時(shí)間變化的曲線。這種方法既可以通過振幅的變化來控制振動(dòng)處理的有效時(shí)間,又可通過振幅的變化量來檢測殘余應(yīng)力的變化情況。
二、盲孔法
切割法和套環(huán)法具有較大的破壞性,因此目前應(yīng)用較為廣泛的殘余應(yīng)力測試方法是鉆盲孔法。就是在被測點(diǎn)上鉆一小孔,使被測點(diǎn)的應(yīng)力得到部分或全部釋放,并由事先貼在小孔周圍的應(yīng)變計(jì)測得釋放的應(yīng)變量,再根據(jù)彈性力學(xué)原理計(jì)算出殘余應(yīng)力來。這種方法具有較好的精度,因此它已成為應(yīng)用比較廣泛的殘余應(yīng)力測試方法之一。
三、尺寸精度穩(wěn)定法
尺寸精度穩(wěn)定法是根據(jù)定期對構(gòu)件尺寸精度的測量來實(shí)現(xiàn)的。它包括兩方面內(nèi)容:一方面是觀測構(gòu)件尺寸精度隨時(shí)間而發(fā)生的變化量,與熱時(shí)效或精度允差相比較;另一方面是要觀察構(gòu)件在靜、動(dòng)載荷作用后的尺寸精度變化量,同樣與傳統(tǒng)工藝(熱時(shí)效)相比,以鑒定振動(dòng)時(shí)效工藝的可行性。
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