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法兰轴承残余应力测试试验

时间:2024-09-19      阅读:148

法兰轴承的生产一般经过铸造、调质、机加工等多道工序,每道工序都有可能产生残余应力。为了保证产品的可靠性和安全性,需要对不同加工工序后的残余应力进行检测,用以验证工艺,改进工艺,确保产品的性能。

残余应力测试方法有很多种,由于法兰轴承工件外形各式各样,结构复杂,因此选择盲孔法测残余应力。以下为某型法兰轴承残余应力测试的过程:

试验仪器

试验仪器:采用南京聚航科技的JHMK多点残余应力测量系统,由JHYC静态应变仪和JHZK钻孔装置组成。多点测量,实时显示应力应变数值,实时录屏录像功能,自动实时生成应力应变释放曲线,测量曲线和视频回放功能,自动生成分布曲线和三维分布图,一键生成测量报告。

试验依据:《GBT 31310-2014 金属材料 残余应力测定 钻孔应变法

测试方案

1)测点位置选取

应变测试点的选取原则应遵循以下几点:1.理论计算的高应力区和实际发生开裂的部位;2进一步优化设计关注的部位。根据选取原则,不同批次的法兰轴承各选3个测点进行测试,在外圆呈120度分布,全部采用三轴应变花。

(2)应变片粘贴及连接:将各个测点位置进行打磨清洁,粘贴应变片及接线端子。

(3)线缆连接:完成贴片后,将应变片接入JHYC静态应变仪,查看数据。

(4)钻孔支架放置:确认数据稳定正常后,将支架放置于测点位置,对好中心后调节钻孔深度。

(5)开始测量:测量前调零,待数值稳定后开始记录,然后钻孔,钻完孔后等待残余应力释放完成,稳定后停止数据采集。

测试结果及分析

所有测点逐一测量完成后,利用软件的高级分析功能进行多点残余应力分析,然后一键导出报告。测量结果如下:

测点位置

σmax(MPa)

σmin(MPa)

角度θ(°)

σx(MPa)

σy(MPa)

σ-(MPa)

1-A

-7.6

-30.9

-7.8

-8.0

-30.5

27.9

1-B

-31.3

-48.9

6.6

-31.5

-48.7

42.9

1-C

-36.6

-55.6

-2.2

-36.6

-55.5

48.9

2-A

-41.5

-59.5

6.3

-41.7

-59.3

52.8

2-B

-34.9

-48.7

4.3

-34.9

-48.7

43.5

2-C

-44.6

-64.6

12.1

-45.5

-63.7

57.3

5-A

-33.1

-43.5

3.2

-33.1

-43.5

39.3

5-B

-32.6

-45.2

4.7

-32.7

-45.1

40.4

5-C

-36.3

-54.1

5.4

-36.5

-54.0

47.8

6-A

-43.0

-63.0

2.0

-43.0

-63.0

55.8

6-B

-43.4

-60.2

5.8

-43.5

-60.1

53.8

6-C

-43.2

-69.7

10.5

-44.1

-68.8

60.9

从表中数据可以看出,所有测点的残余应力值都不大,但从分布来看,1#最差,6#是*好的。

结论

使用JHMK多点残余应力测量系统对法兰轴承工件进行残余应力测试,实验方法简单,操作方便,软件功能丰富,快速得出可靠结果,为法兰轴承加工工艺的改进提供了依据。

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