《材料研究方法》课程教学课件（讲稿）第二章-X射线衍射技术及应用（残余内应力，1/2）

第五节残余内应力 1、残余应力的概念 定义：当导致物体产生应力的因素不复存在时，物体中 依然存在并且物体自身能够保持平衡的应力。 1、残余应力的概念 分类：宏观残余应力和微观残余应力。 2、宏观残余应力的测量原理 宏夏成余成力又称为第一类应力，它是弹性应九，存在于物体整个玄观尺 3、宏观残余应力的测量方法 寸，它的存在使品体中的品面面间距发生改变。 微双应力是第二类和第三类应力的总称.是发生在品拉之问、原子之向的应 4、微观残余应力的测量方法 力。 衍射特征：第一类应力会导致衍射线位置的移动： 第二类应力会导致衍射线形状的宽化： 第三类应力会导致衍射线强度的减弱： 2、X射线应力测试的基本原理 (宏观应力的测定) x射线衍射检测的是试样受到弹性变形时产生的应变（它在相 当大的距离内均匀分布在试样上)，而应力系理过弹性方程 和应变的数据间接求得。 欧样表面/法线 应变的度量是品体点阵面间距，试样的宏观应变本质上引起 品体面间距的变化，因而引起x射线衍射线的位移，从而精 确测定点阵渗教成为x射线测定宏观应力的基础。 该方法由于具有非破坏性等特点，在工程技术上得到广泛应 用。 eo=aiei+aie:+ajes ar=sin秒Cosp, 传件中任一点上平衡着的E应力和斯战力 a2=sin中sing, aa=cosp。 身0则4=(1cosp中5np)in3钟+(1sin')。 构件表面的应力状态 em=csin'p+:(1-sinp),当由

第五节 残余内应力 1、残余应力的概念 2、宏观残余应力的测量原理 3、宏观残余应力的测量方法 4、微观残余应力的测量方法 定义：当导致物体产生应力的因素不复存在时，物体中 依然存在并且物体自身能够保持平衡的应力。 1、残余应力的概念 分类：宏观残余应力和微观残余应力。 宏观残余应力又称为第一类应力，它是弹性应力，存在于物体整个宏观尺 寸，它的存在使晶体中的晶面面间距发生改变。 微观应力是第二类和第三类应力的总称，是发生在晶粒之间、原子之间的应 力。 衍射特征：第一类应力会导致衍射线位置的移动； 第二类应力会导致衍射线形状的宽化； 第三类应力会导致衍射线强度的减弱； 2、X射线应力测试的基本原理 （宏观应力的测定） x射线衍射检测的是试样受到弹性变形时产生的应变(它在相 当大的距离内均匀分布在试样上)，而应力系通过弹性方程 和应变的数据间接求得。 应变的度量是晶体点阵面间距，试样的宏观应变本质上引起 晶体面间距的变化，因而引起x射线衍射线的位移，从而精 确测定点阵参数成为x射线测定宏观应力的基础。 该方法由于具有非破坏性等特点，在工程技术上得到广泛应 用。 当应力方向平行于晶面时，面间距最小；而当应力方向垂直于晶面时，面 间距最大！！ 构件表面的应力状态

与、e对应的应力分别为o0、c,根据广义胡克定律， M=器=”on Ex=(ox-vay)/E, 由于单角是常数，放上式可表达为 ey=(a-vax)/E, 因为 E==-(x+)/E -h-4-40co0-200, 完式(7-10)代入式(7-9)得 。3的nA游单方 E■ 20 (20的单位为，” X射线应力测定的基本方程 令 K-2是可高co0(MPe),K做力宿数 429 o.=K.Asiniy

K应力常数