常见的应力检测技术主要包括以下几种:
一、机械法
小孔法:小孔法是一种通过在被测工件表面钻孔来释放应力,并利用应变片测量钻孔前后的应变松弛来推算应力的方法。根据钻孔是否钻通,可分为通孔法和盲孔法;根据钻孔方式不同,又可分为钻孔开孔法、喷砂开孔法和高速透平铣孔法。小孔法具有对构件破坏性小、测量精度较高、设备轻便且便宜等特点,在现场得到广泛应用。
环芯法:环芯法是在待测工件上贴应变花,并在应变花周围铣一直径为D的浅环槽,将其中的环芯部分从工件本体分离开来,残留在环芯中的应力被释放出来,Zui终将应变花测得的应变结果带入相应的应力计算公式,即可得到工件待测点的主应力及其方向。环芯法的破坏性比盲孔法大,但它的应变释放率高于盲孔法,且可测量近表面一定深度范围内的残余应力分布,测试精度也较高。
二、光测法
光弹性法:光弹性法是将具有双折射效应的透明光弹性贴片粘贴在被测工件上并置于偏振光场中,当给工件加上载荷时,贴片上产生干涉条纹图。通过测量干涉条纹数目,可确定工件在受载情况下的应力状态。光弹性法具有全场测量的优势,既可测量表面应力,也可测量内部应力,且能清晰地反映应力集中部位。
云纹干涉法:云纹干涉法是将光栅粘贴在试件待测面上,利用两束相干准直光在试件表面法线方向上得到干涉条纹。当试件受力变形后,干涉条纹的级数和间距将发生变化,根据弹性力学的几何方程可以计算出应变场及应力。云纹干涉法具有高灵敏度、条纹质量好、条纹分辨率高、大量程、实时观测等优点。
三、磁测法
金属磁记忆法:金属磁记忆检测方法是利用铁磁金属材料在地磁场作用下的漏磁场信息来检测应力。当铁磁构件受载荷作用时,应力和变形集中区会发生磁畴组织的定向和不可逆的重新取向,形成漏磁场感应强度的变化。通过检测铁磁构件表面磁场分布情况,可以对应力集中或缺陷进行准确推断。金属磁记忆法是一种无损检测方法,具有设备轻便、操作简单、检测效率高等优点。
四、衍射法
X射线衍射法:X射线衍射法是利用X射线的衍射现象来测量应力。通过测量衍射角的变化,可以推断出材料内部的应力状态。X射线衍射法是一种非接触、无损的检测方法,但设备复杂,数据处理难度较高。
五、其他方法
超声法:超声法是通过超声波在材料中的传播特性来推断应力状态。不同应力状态下的材料,超声波传播速度会有所变化,从而可以反演出应力状态。超声法同样具有非接触、无损的特点。
电阻应变测量法:电阻应变测量法利用电阻应变计测量技术,不仅可以用于模型实验,也可以在线进行应变、应力、压力等力学的测量。其实际应用效果较好,还可以进行远距离应变遥测。