GB7704-87X射线应力测定方法

GB7704-87X射线应力测定方法
GB7704-87X射线应力测定方法

仪器说明-应变测试仪-DH使用说明

目录 1、概述 (1) 2、技术指标 (1) 3、工作原理 (1) 4、数据采集箱的使用方法 (3) 5、仪器维护及故障排除 (14) 6、配套及随机文件 (14)

1、概述: DH3818静态应变测试系统由数据采集箱、微型计算机及支持软件组成.可自动、准确、 可靠、快速测量大型结构、模型及材料应力试验中多点的静态应变应力值.广泛应用于机 械制造、土木工程、桥梁建设、航空航天、国防工业、交通运输等领域.若配接适当的应 变式传感器, 也可对多点静态的力、压力、扭矩、位移、温度等物理量进行测量. 特点: * 为学生实验室专门设计; * 手控状态时,大屏数码管显示测量通道和输入应变量,且可通过功能键设置显示通 道、修正系数及平衡操作; * 程控状态时,和笔记本电脑RS-232口进行数据通讯,最大程度上满足了对便携式仪器 的要求,可方便地应用于野外测试; * 自动平衡; * 内置标准电阻, 1/4桥(公用补偿片)、半桥、全桥连接方便. 2、技术指标: 2.1 测量点数:每台静态应变测量仪最多可测10点, 每台计算机控制十台静态应变测量仪; 2.2 程控状态下采样速率:10测点/秒; 2.3 测试应变范围:±19999με; 2.4 分辨率:1με; 2.5 系统不确定度:小于0.5%±3με(程控状态); 2.6 零漂:≤4με/2h(程控状态); 2.7 自动平衡范围:±15000με,灵敏度系数K =2,120Ω应变计阻值误差的1.5%; 2.8 测量结果修正系数范围:0.0000~9.9999(手动状态); 2.9 外形尺寸: 353mm(长)×291mm(宽)×105mm(高); 2.10 电源电压: 220V ±10%, 50Hz ±1%. 3、工作原理: 3.1 测量原理: 以1/4桥、120Ω桥臂电阻为例对测量原理加以说明.如图1所示: 图1 测量原理 图中: Rg 为测量片电阻, R 为固定电阻, K F 为低漂移差动放大器增益, 因 Vi =0.25EgK ε, 即 Vo =K F Vi =0.25K F EgK ε, 所以 ε=F EgKK Vo 4 (1) 式中: Vi 为直流电桥的输出电压 Eg 为桥压(V) K 为应变计灵敏度系数 ε为输入应变量(με) Vo 为低漂移仪表放大器的输出电压(μV ) K F 为放大器的增益 当Eg =2V K =2时 ε=Vo/K F (με) 对于1/2桥电路

【X射线衍射】15:X射线衍射仪测量残余应力的原理方法和实验

X射线衍射方法测量残余应力的原理与软件使用方法 Huangjw 2006.6.22 什么是残余应力? 外力撤除后在材料内部残留的应力就是残余应力。但是,习惯上将残余应力分为微观应力和宏观应力。两种应力在X射线衍射谱中的表现是不相同的。微观应力是指晶粒内部残留的应力,它的存在,使衍射峰变宽。这种变宽通常与因为晶粒细化引起的衍射峰变宽混杂在一起,两者形成卷积。通过测量衍射峰的宽化,并采用近似函数法或傅立叶变换方法来求得微观应力的大小。宏观应力是指存在于多个晶体尺度范围内的应力,相对于微观应力存在的范围而视为宏观上存在的应力。一般情况下,残余应力的术语就是指在宏观上存在的这种应力。宏观残余应力(以下称残余应力)在X射线衍射谱上的表现是使峰位漂移。当存在压应力时,晶面间距变小,因此,衍射峰向高度度偏移,反之,当存在拉应力时,晶面间的距离被拉大,导致衍射峰位向低角度位移。通过测量样品衍峰的位移情况,可以求得残余应力。 X射线衍射法测量残余应力的发展 X射线衍射法是一种无损性的测试方法,因此,对于测试脆性和不透明材料的残余应力是最常用的方法。20世纪初,人们就已经开始利用X射线来测定晶体的应力。后来日本成功设计出的X射线应力测定仪,对于残余应力测试技术的发展作了巨大贡献。1961年德国的E.Mchearauch提出了X射线应力测定的sin2ψ法,使应力测定的实际应用向前推进了一大步。

X 射线衍射法测量残余应力的基本原理 X射线衍射测量残余内应力的基本原理是以测量衍射线位移作为原始数据,所测得的结果实际上是残余应变,而残余应力是通过虎克定律由残余应变计算得到的。 其基本原理是:当试样中存在残余应力时,晶面间距将发生变化,发生布拉格衍射时,产生的衍射峰也将随之移动,而且移动距离的大小与应力大小相关。用波长λ的X射线,先后数次以不同的入射角照射到试样上,测出相应的衍射角2θ,求出2θ对sin 2ψ的斜率M,便可算出应力σψ。 X射线衍射方法主要是测试沿试样表面某一方向上的内应力σφ。为此需利用弹 性力学理论求出σφ的表达式。由于X射线对试样的穿入能力有限,只能探测试 样的表层应力,这种表层应力分布可视为二维应力状态,其垂直试样的主应力σ3≈0(该方向的主应变ε3≠0)。由此,可求得与试样表面法向成Ψ角的应变εΨ的表达式为: )(sin 1212σσυψσυεψψ+?+=E E 式中1σ、2σ为沿试样表面的主应力,E,υ是试样的弹性模量和泊松比。 εψ的量值可以用衍射晶面间距的相对变化来表示,且与衍射峰位移联系起来,即: )(cot 00θθθεψψ??=?=d d 式中0θ为无应力试样衍射峰的布拉格角,ψθ为有应力试样衍射峰位的布拉格角。 于是将上式代入并求偏导,可得: ) (sin )2(180cot )1(220ψθπθυσφ??+? =E 令

混凝土应力计说明书

SZZX-AXXX振弦式应变计是一种埋入式混凝土应变计.适应于各种混凝土结构,碎石基础内部的应力应变测量,广泛应用于桥梁.隧道.建筑.铁路.水电.大坝等工程领域的混凝土内部应力应变的测量,了解补测构件的受力状态.配无应力桶可做无应力计使用. SZZX-A1XX型弦式应变计 使用说明书 欢迎使用长沙市三智电子科技有限公司的产品!您拥有三智传感器及其检测设备的同时就标志着您掌握了最先进的工程检测手段和享有本公司的优质服务,使用本产品之前请详细阅读本说明书或来电垂询,谢谢! 一、用途 SZZX-A150型弦式应变计广泛应用于桥梁、建筑、铁路、交通、水电、大坝等工程领域的混凝内部的应力应变测量,充分了解被测构件的受力状态。 二、特点 1.采用振弦理论设计、全不锈钢制造,具有灵敏度与精度高、线性与稳定性好等优点。 2.全数字信号检测,长距离传输不失真,抗干扰能力强。 3.绝缘性能良好,防水耐用。 4.应变计内置温度传感器可直接测量测点温度(编号型或长效型),用于应变值的温度修正。 三、技术参数 1.量程:±1500με 2.灵敏度:1με(0.1Hz) 3.测量标距:157mm 4.使用环境温度:-10℃——﹢70℃ 5.温度测量范围:-20℃——﹢125℃ 6.温度测量:灵敏度0.5℃精度:± 1℃ 四、连接仪表 1. 连线说明:本产品采用四芯屏蔽线,各色芯线对应信号为①红线—地;②黄线—频率输出;③蓝线—数字信号通讯;④绿线—5V电源 2. 连线方法说明: ①直接连接:数显表配备传感器连接插口,对于配备插头的应变计可直接插入仪表测量。 ②夹线连接:数显表配备连接线,可将连接线与应变计用夹子将颜色相同的线一一对应连接测量操作详见测量仪表使用说明书。 五、安装与使用 1.根据结构要求选定测试点。 2.将应变计平行结构应力方向安装。 3.采用细匝丝将应变计捆绑在结构钢筋上。 4.测试导线沿结构钢筋引出,并绑扎好。 注意:应变计与测试导线应捆绑在结构钢筋的底端侧面,以免导振时应变计方向改变或将应变计和导线损坏。 5.登记好每个测试点的应变计编号,并保存好记录资料。 6.根据测试要求进行测量,SZZX-A157型弦式应变计直接测量绝对应变值,如果需要测试钢弦的频率可不连接蓝线,且再次测量即可显示振弦频率(分辨率为0.1Hz),

强化玻璃的表面应力测定

热强化浮法玻璃的表面应力测定(物理钢化玻璃) 翻译和整理:苏州精创光学仪器有限公司 尚修鑫刘文钰 著作人:岸井贯 1热强化玻璃以及表面应力 以平板玻璃做素材的热强化(也叫风冷强化、物理强化)玻璃的用途以及性能比较多样化。因此它的品质管理也就相应的变得比较重要了。特别是表面的应力与强度有着直接性的关联。强度分别为1000kg/cm2的玻璃与几百kg/cm2的玻璃各有各的实用之处。后者被称为“倍强度玻璃”——比未强化过的玻璃强度大数倍程度的玻璃,新的JIS也就发行了。 要对表面应力进行管理,就需要利用光学现象、基于光弹性原理基础上的表面应力仪来检测。 2 玻璃表面应力的分布以及光弹性效果 平板玻璃的表面,如果忽略大气压的话就是一个自由的表面,作用于表面成直角的力为零,因此应力只是平行于表面的。 3个存在并相互垂直的主应力,一个垂直于表面,强度为零。其他两个都在玻璃表面(如图1) 平板玻璃 图1 平板玻璃的三条主应力线的角度关系 其中一条垂直与表面并且绝对值为零

光沿着表面进入玻璃内部,如果存在应力,玻璃就会带有双折射性,一条振动波线垂直于表面,相对应另外一条振动波线平行于表面,两者各自都带有不同的折射率。(图2) 图2 传播到玻璃表面的光 垂直于表面的振动波A与平行于表面的振动波B 这两者的折射率的差叫做双折射△n 双折射是与光的路线呈直角,与表面平行的应力,表面垂直的应力之间的差成比例的。但是由于两者的应力之后为零,所以双折射只同与光的线路成直角方向的表面应力成比例了。比例定数C是根据玻璃的组成来决定玻璃的性质,被称之为光弹性常数。 因此就诞生了如下公式 双折射△n=C*表面应力P 公式(1) 使用穿透光来进行的光弹性实验中,通常使用nm/cm kg/cm2来表示光弹性常数的单位。在使用公式(1)进行换算的时候将nm/cm读成10-7比较好。 比如平板玻璃的光弹性常数大约为2.6(nm/cm)/(kg/cm2)=2.6*10-7(kg/cm2)-1 代替kg/cm2 也可以用Pa和Mpa来换算成光弹性常数。 折射率利用真空中的光速度与玻璃中的光速度的比例,因此用穿透光进行光弹性测定的公式也就出来了,即 光路差=C*应力*光经过的长度=△n*光经过的长度

拉拔仪说明书

拉拔仪说明书 中、小级拉拔力情况下的岩石锚杆,其锚固应力传递深度仅1.5~3.0 m(12~20倍锚固体直径),并且沿应力传递深度也并非呈均匀分布,而是在近地面约1/3的深度内锚固应力集中,根据这种情况,基于保证支座压力不对锚杆抗拔力产生叠加出发,我们与检测单位研究商定,锚杆至支座净距取1.0~1.2m。拉拔仪当拉拔用千斤顶穿心式活塞杆的中心孔套住被测杆件后,选用合适的卡头卡住被测杆件露出中心孔的部分;在手动压力泵的液压力的作用下,油压通过油管传递至千斤顶缸体之后,活塞杆顶住专用夹头向外运动;压力直接作用在夹(锚)环上,再传递至夹片,夹片受力后卡紧被测杆件,最终促使杆件受到向外的拉拔力;此时压力泵上的压力表中显示出的压力(MPa)值,换算出所对应的受力(kN)值,即反应出被测杆件所受拉拔力的大小。按照正常的安装工艺安装待测锚杆,用砂浆将锚杆口部抹平,以便支放承压垫板。根据锚杆的种类和试验目的确定拉拔时间。在锚杆尾部加上垫板,套上中空千斤顶,将锚杆外端与千斤顶内缸固定在一起,并装设位移测量设备与仪器。通过手动油压泵加压,从油压表读取油压,根据活塞面积换算锚杆承受的拉拔力,视需量从千分表读取锚杆尾数的位移,绘制锚杆拉拔力位移曲线,供分析研究。拉拔仪在完毕后,压力泵卸压时,锚(夹)具随之自动松开,可较快取下拉拔用千斤顶;适合长度较小型拉拔仪在完成检测后,需用人工以较小的力晃动、振动的方法卸下卡头,也可方便地下卸拉拔用千斤顶。拉拔检测仪不仅可以实现钢筋锚固拉拔力检测,也可根据用户要求作其它杆件的锚固拉拔力的测试;还可配置合适的夹头完成诸如瓷砖—胶—混凝土等面层之间的粘接力的大小;还可根据用户要求完成现场混凝土强度的拉拔试验,等等;拉拔检测仪有着较宽的应用面。 ML-200锚杆拉力计(研制单位:) 一、概述 锚杆拉力计(又称锚杆拉拔仪)是用于测试螺杆与基础件结合的牢固程度,它广泛用于采煤、国防、交通 运输等各种坑道作业,是一种简便科学测试工具。手动油泵,是将手动机械能转换为液压能的一种小型液 压泵站,在使用配套油缸及专用工具的情况下进行各种作业检测等。 现有产品:分数式锚杆接力计和指针式锚杆拉力计。自动退锚(复位)手动退锚两种。 二、结构及特点 锚杆拉力计分手动油泵,配套空心油缸两部分,并用高压橡胶管连接而成。手动泵体内有高低压两路及相 应的阀,故在轻负荷时,大量的低压油与少量的高压油同时进入油缸,使活塞迅速上升,重负荷时,低压 油自动卸荷排回油管,以减轻压杆所需作用力,降低劳动强度。由于手动油泵和空心油缸是分离的,所以 油缸在使用时,不论直立横卧式倒置均可。被测螺杆所受之拉力可先在压力表上直读出指示数(MPA), 并在换算表中查出相应的承受拉力(吨)。如使用的是数显峰值表直读显示即可,使用数显峰值表详读使 用说明书。

ASTM C 1279-2009 退火、热处理和全钢化平玻璃边缘和表面应力的无损光弹性无损测量标准方

译文 名称:ASTM C1279-2009 退火、热处理和全钢化平玻璃边缘和表面应力光弹性无损测量标准方法 1.总则 1.1这个测试方法覆盖了退火、热增强和全钢平板玻璃的边缘和表面应力检测。 1.2这个测试方法是无损的。 1.3这个测试方法是用光线传输,即光线透过玻璃。 1.4这个测试方法不适于化学钢化玻璃。 1.5使用过程描述,表面应力只能在浮法玻璃的锡面上检测。 1.6表面应力的测量仪器设计的表面反射指数是被规范在一定范围内。 1.7值的单位为SI单位。没有其他的测量单位包括在标准中。 1.8这个标准未明确顾及安全的地方,如果有的话,与此相关联的可以使用。这个使用人应当建立适当安全和健康行为和决定其先期使用的适用性。 2.涉及文件 2.1ASTM标准 C162玻璃技术和玻璃生产 C770测量玻璃应力的方法-光系数 C1048热处理浮法玻璃规范-Kind HS、KindFT镀膜和非镀膜玻璃 E691产品和实验室内研究测试方法的测试精度操作 2.2其他文件 工程标准手册 钢化玻璃表面和边缘应力 3.术语 3.1定义: ,在被测样品和观察者之间指定位置。 ,一种产生高质量透过光程差的双折射材料:位置在待测样品和分析仪之间。 3.2这种方法的条款定义,涉及C162术语。

4.测试方法概要 4.1这个标准里面描述了两种测试方法: 4.2两种方法都使用光弹性的基本概念。因为要产生应力,材料应具有各向异性和双折射性。当偏振光传播通过各向异性材料,沿着最大和最小主应力方向分解成不同速度和振动方向的光线,这两光线产生相对光程差,相对光程差与测量的应力成正比;而且可以用补偿片精确检测。使用额外背景看钢化玻璃的表面和边缘应力。 5.注意事项和使用 5.1热增强玻璃和全钢化玻璃的强度和性能受热处理过程影响重大。 5.2边缘和表面应力水平被GTA的工程标准手册C1048和外来标准所规定。 5.3这种方法提供了直接方便的无损检测退火和热处理玻璃残余的表面和边缘应力。 6.操作原则 6.1过程A:测量表面应力: ,用楔形补偿器测量基于表面应力产生的光程差(见图1)。 ,在样品表面产生的光程差Rs中加上补偿片产生的光程差Rc。分析器A放置在视野和补偿片Wc 之间,会产生可见的具有稳定的光程差R的条纹或线条,其中: R=Rs+Rc 因为样品产生的光程差和表面应力S成正比,光线路径t,因此,可以得出: Rs=C*S*t=C*S*ax 其中:R:相对光程差 C:光弹系数 S:路径t垂直方向上的表面应力 t:在进口和出口点1、2之间的光传播路径 a:几何因子(与棱镜设计有关)a=t/x,这个常量被制造商所确定。 ,按一下计算: Rc=b*y b是一个常量,由补偿片制造商确定。观察者在补偿片上看到的总的光程差R。 R=Rs+Rc=a*C*S*x+b*y ,因此斜线见图2。角度θ是这些相对平行的包含光线的条纹倾斜角、见图1和图2。这种测量应力是与斜角θ的切线成正比,使用量角仪和校准设备常数K Mpa(psi),被制造商确定。 在实际过程(见一下9.1)中,操作者测量观察到的条纹的倾斜角θ。 注1.本章所涉及的表面应力测量仪器是由宾夕法尼亚州北威尔士的应变光学技术设计的。 Note2.浮法玻璃的应力常数通常为2.55到2.65 布儒斯特。可以使用C770测量标准中所描述的方法来校准。 6.2步骤B:测量边缘应力

混凝土弹性模量测定仪使用说明

150*300型 混凝土弹性试模 使用说明书 上海雷韵试验仪器制造有限公司

一、简介 本产品符合GB11971-89《加气混凝土力学性能试验方法》GB81-85《普通混凝土力学试验方法》JTG E30-2005《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》中T0556/T0557-2005的试验仪器要求:主要用于测量水泥混凝土的抗压弹性模量试验。 二、主要技术参数 检测混凝土试件类型(本仪器可用于多种试件) 菱形试块150 x150x300 圆柱试块Φ150x300 100x100x300 Φ100x300 70.7x70.7x3 千分表量程:0-1mm 测环上下距离:150mm 三、结构及操作程序 本测定仪由上下环接触杆千分表和固定螺丝组成。 (参见附图)试验前,将弹性模量测定仪放置于平整位置,旋出上、下的固定螺钉,将养护好的混凝土试件放入测试环中, 旋紧上、下固定螺钉, 装上千分表,松开固定板,取下固定板,测定仪己在试件上固定。把测定仪与试件一同放置在压力试验机的下压板上,试件的上中心与压力试验机的上压板的中心对准, 千分表调整到零位置。 开动压力试验机,当上压力板与试件接近时,调整球座,使试件与上压板接触平衡。加荷至基准应力为0.5MPA并以0.6Mpa/S的速度连续而均匀的加压到PA(即使试件预期破坏荷载值的40%),然后以同样的速度卸荷至零,如此反复做三次试验。在预压时,观察压力机和千分表是否正常。试件两侧千分表变形之差,不得大于变形平均值的15%,更不能正负异常,当采用100X100截面试件时,其两侧变形之差不得大于变形下平均值的20%,否则用硬木敲击球座调整,或调整试件的位置。 用上述速度进行第四次加荷,先至荷载PO(约0.5MPA),保持30秒,分别读取两侧千分表▲0,然后加荷至PA,保持3秒,分别读两侧千分表▲A,分别计算两侧的变形增量▲A——▲O,并算出平均值,设为读取▲A后即以同样的速度卸荷至PO,保持30秒,分别读取两侧千分表读数▲O。同上步骤五次加载求出▲5 ▲5与▲4之差反应大于0.00002(L=150mm)否则应重复上述步骤,直至两次相邻的加荷变形值之差符合要求,以最后一次变形值▲n为准。然后卸下千分表,以同样的速度继续加荷至试件破坏,记下循环轴心抗压强度Ra.

手持式应力镜HD-1705说明书

北京绿野创能机电设备有限公司 010-567418620 HD-1705玻璃制品应力检查仪使用说明书 一、用途 玻璃制品应力检查仪是应用偏振光干涉原理检查玻璃内应力或晶体双折射效应的仪器。由于仪器备有灵敏色片,因此本仪器可以根据偏振场中的干涉色序,定性或半定量的测量玻璃的内应力。因此本仪器适合光学仪器厂、玻璃厂、玻璃制品长作测量光学玻璃、玻璃制品及其他光学材料的应力。 二、主要技术参数: 1、偏振片通光口径:150毫米 2、眼镜偏振片对角尺寸:48毫米 三、检测原理: 在正交的起偏镜与检偏镜之间放入双折射物质,视场中便会出现干涉色,一定的干涉色对应于一定的双折射光程差,其关系如表所示。 位于起偏镜与检偏镜之间的全波长是用高分子材料做成的薄片,其双折射光程差﹠为565毫微米,由表知道视场中的干涉色为紫红色。 如果在正交偏振镜之间除了全波片而外加试件,则二者的组合光程差,将大于或小于565毫微米,干涉色也相应地发生变化,根据干涉色查表得到组合光程差的数值。 有应力的玻璃试件也是双折射物质,将这样的试件放入应力检查仪光路中,也会引起干涉色的变化,就像上面所见附加试件放入光路的情形一样,只是由于玻璃试件应力不是均匀分布的,因此试件各点双折射光程差也不一样,结果视场中各点的干涉色变化情况也不相同。 四、测量方法: 将试件放放干涉视场中,通过检偏镜观察整个试件表面,根据干涉色定性地判断玻璃试件应力大小(玻璃试件退火质量)如试件颜色基本不变或者只有轻微的变化(由紫红到紫色),说明退火质量良好;如果试件某些部件上干涉色变化较大(例如出现绿色或黄色),说明退火质量较差。 然后参考国家标准《玻璃瓶罐内应力检验方法》。 五、仪器维护与使用注意事项: 1、仪器使用环境应干燥,注意防尘及防腐蚀性气体。使用后收好。 2、仪器中各光学件表面不得用手摸,如有尘土可用毛刷轻轻拂去。

玻璃表面应力的测定

玻璃表面应力的测定 平板玻璃一般以表面压应力大小的不同分为钢化玻璃、半钢化玻璃及退火玻璃。根据美国ASTM C1048-1997b 标准规定,各种玻璃的表面压应力范围为:钢化玻璃>69MPa (10,000psi) ,半钢化玻璃为:24MPa (3500psi) ~ 51MPa (7500psi). 我国新近出台的<<幕墙用钢化玻璃与半钢化玻璃>>国家标准也对应力作了明确要求, 半钢化玻璃为24-69 MPa, 钢化玻璃为95MPa 以上. 长期以来,国内厂家由于长期缺乏检测手段期对国际技术的了 解,仅依赖大量的抗冲击试验及碎片试验来确定钢化生产工艺参数及对玻璃质量的控制。不仅成本高昂,而且费时费力,反馈慢,可操作性极差,检验工作往往流于形式,无法真正将批量产品质量置于有效控制之下。对于半钢化玻璃而言,抗冲击及碎片试验无任何作用。以低成本快速方便地实现全面的质量控制,必须采用应力检测方法来稳定生产及产品质量。 表面应力无损检测技术有利于稳定钢化玻璃的生产及质量,更重要的是为检验半钢化玻璃质量提供了切实可行的测试手段。 1. 玻璃应力检测原理 玻璃经热处理冷却后,表面通常形成一定的压力,其方向平行于玻璃表面。因玻璃表面压应力与内部张应力相互平衡、及应力的各向同性,用垂直玻璃平面的透射光是无法测应力的。 当偏振光通过有应力的玻璃时,形成二束相互垂直且传播速度不同的光束,此现象即通常所称的“ 双折射” ,双折射率为:Dn =na-nb , Dn与玻璃中的应力s成正比,即Dn=C*s。假设光线在玻璃中的传播距离为t,则两光束的光程差R=Dn*t,即应力可由如下公式算出: s =Dn/C 或s =R/t*c 其中 C 称为应力光学常数,对于浮法玻璃,C=2.65。 目前测定表面应力的方法可归纳为二种:微分表面折射法(Differential Surface Refractometry, 简称DSR)和表面掠角偏光法(Grazing Angle Surface Polarimetry, 简称GASP) 2. DSR表面应力仪 此种仪器由美国GAERTNER SCIENTIFIC公司研制并生产,中国建材院也研制成功了类似的仪器。DSR表面应力仪一般由光源、棱镜、滤镜、望远物镜、测微目镜等部分组成(图一)。 DSR的工作原理见图二。当一定入射角的光线到达玻璃与棱镜的交界面时,由于双折射率的不同,光束会分成以不同临界角a,b反射返回棱镜的两路光束,通过用测微目镜测定两光束之间的距离,即可得到Dn数据并依据公式s =Dn/C算出应力s值。 如果应力s =100MPa,浮法玻璃的C=2.65′10-12 m2/N ,则依据公式 Dn=C*s=0.000265. 此数据极小,很难精确测定,因此DSR表面应力仪精度不高,只能用于测定高应力玻璃,不能用于半钢化玻璃。GAERTNER SCIENTIFIC 公司在其仪器操作手册中明确表示:“ 此仪器无

YDCⅢ89A三向压电车削测力仪说明书

YDC-Ⅲ89A型 压电式车削测力仪使用说明书 钱敏、孙宝元、张军 大连理工大学机械工程学院传感测控研究所

大连理工大学机械工程学院传感测控研究所孙宝元、钱敏、张军 目录 使用前必读 使用中注意事项 测力系统标定结果 一、前言 二、压电石英晶体三维力传感器原理 1.基本原理 2.传感器的特点 3.传感器的基本性能指标 三、YDC-Ⅲ89A三向压电车削测力仪工作原理及特点 1.结构 2.原理 3.特点 四、YDC-Ⅲ89A三向压电车削测力仪静、动态标定 1.静态标定 2.动态标定 五、电荷放大器为主的基本测试系统 1.基本系统 2.电荷放大器的选择 六、使用注意事项 七、安装及操作规程 八、常见故障及其排除 第2页共14页

YDC-Ⅲ89A型压电式车削测力仪使用说明书 使用前必读! 1、压电切削测力仪是精密测量仪器,使用时请务必小心,千 万不能使测力仪受到碰撞或撞击,如果这样有可能造成不可修复的损坏。 2、压电切削测力仪具有很好的线性、重复性和稳定性,长期 使用不需反复标定。 3、将测力仪安装在机床刀架上,测力仪的底面与刀架接触面 之间一定要平整,不得有高点或硬质点,微小的间隙也将会引起弹性变形,而减小固有频率。 4、刀架夹紧螺钉与测力仪之间一定要放置垫片,以防止测力 仪表面损坏。 5、将测力仪的输出线接头的芯轴与外壳用金属短接一下,以 释放残余电荷。 6、将测力仪输出接头接入放大器的输入电荷Q的插头上。 7、将三台电荷放大器的传感器灵敏度旋钮分别调至“YDC-Ⅲ 89A压电三向车削测力系统标定结果”中的数值,即: Fx向:4.65 pC/N Fy向:2.35 pC/N Fz向:5.99 pC/N 共14页第3页

《钢化玻璃表面应力检测仪器校准规范》编写说明

《钢化玻璃表面应力检测仪器校准规范》编写说明 一、工作概况 本校准规范用于“钢化玻璃表面应力检测仪”系统是否符合 GB/T 18144-2000《玻璃应力测试方法》中的测试装置的计量校准。 “钢化玻璃表面应力检测仪”是一种主要用于测量钢化玻璃表面应力值得专用仪器。 制定《钢化玻璃表面应力检测仪器校准规范》提高了测量钢化玻璃表面应力值的准确性,从而保障评估玻璃钢化后的各项性能的准确性。同时对玻璃深加工行业中钢化玻璃板块表面应力有明确的统一标准。 本规范制定任务由工信部以工信厅科[2017]56号文下达,计划号JJFZ(建材)007-2017,技术归口单位是中国建筑材料联合会,主要起草单位是中国建材检验认证集团股份有限公司。编制过程中,国家安全玻璃及石英玻璃质量监督检验中心、福耀汽车玻璃集团、哈尔滨哈飞汽车玻璃有限责任公司,北京天誉科技有限公司等多家单位参与规范制定工作;参与编制的成员比较广泛,包括计量科研机构、专业检测机构和生产企业等,充分考虑了本规范的行业属性、计量特点。 本规范于2017年7月启动,主要工作过程如下: 2017年8-12月,编制组针对GB/T 18144-2008《玻璃应力测试方法》以及相关文件,论文和资料进行详细研究工作。确定《钢化玻璃表面应力检测仪器校准规范》的编制框架。2018年1-5月编制

组联系了福耀汽车玻璃集团、哈尔滨哈飞汽车玻璃有限责任公司,北京天誉科技有限公司等多家机构针对本次《钢化玻璃表面应力检测仪器校准规范》的编制工作提出建议。 2018年5月至12月编制组开始校准规范的编写工作。期间编制组依托国家安全玻璃及石英玻璃质量监督检验中心在钢化玻璃方面的检测技术优势。对《钢化玻璃表面应力检测仪器校准规范》规范的校准过程进行了实际校准模拟,确保校准方法的准确性和可操作性,并针对国家安全玻璃及石英玻璃质量监督检验中心给予的相关意见进行了修改。 2019年1月编制组将《钢化玻璃表面应力检测仪器校准规范》的征求意见稿通过邮件方式发给了福耀汽车玻璃集团、哈尔滨哈飞汽车玻璃有限责任公司,北京天誉科技有限公司等单位征求意见。 2019年3月至4月编制组根据反馈的意见,对《钢化玻璃表面应力检测仪器校准规范》征求意见稿进行了修改。并完成《钢化玻璃表面应力检测仪器校准规范》送审稿。 二、相关技术背景 钢化玻璃的表面应力是检验钢化玻璃安全性的重要指标,如果钢化玻璃表面应力不能准确性地测量,就不能准确地判断钢化玻璃自身承载能力,抗风压性,寒暑性,冲击性等;从而不能保障钢化玻璃的安全性,导致人在使用这类安全玻璃过程中的危险可能性增大。 根据应力的定义:物体由于外因(受力、湿度、温度场变化等)而变形时,在物体内各部分之间产生相互作用的内力,以抵抗这种外

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。在上述两种取向之间的同一{hkl)晶面间距将随y 角的不同而不同。即是说,随晶粒取向的不同,将从0度连续变到90度,而面间距的改变将从某一负值连续变到某一正值。应力越大,?d的变化越快。 为求出σφ的大小,显然,只要测出ψ=90o时的?d就能通过胡克定律 σ =E?ε =E(hkl)?(?d/d0)计算出来。然而,由于ψ=90o时的X衍射线方向无法直接测到(衍射线指向样品内部),因此可以考虑其它角度时的?d变化情况(如下图所示)。 显然,只要知道了y-?d的变化规律,可以得到ψ=90o时的?d值,从而计算出σφ的数值。下面从力学角度建立y-?d的关联性。

X射线应力测定仪操作步骤方法

爱斯特X射线应力测定仪操作步骤 一、测应力 (1)开机之前,先开循环水(开关在水箱背部) 然后打开水箱前部的3个开关(先开电源——最上方,接着是泵——最下方,等到中间开关指示灯不闪(等大约60s)再开中间的开关。) 注:水箱里的水大约4L,等水量不足时加水,无需换水。 (2)打开低压控制箱(上方)——先开右侧开关,再开左侧(驱动电源),左侧电源开启后电机就不能手动调整,已固定。 (3)打开高压控制箱开关。 (4)找到测试点。对测试位置进行调节,使得测试点位于回转中心(点与十字架完全重合)。 (5)测试前预热10min左右。选择“应力测试快捷方式”,填写所测材料的基本信息,选择好各类参数,衍射峰角度范围在144~168之间,一般铁素体的衍射峰出现在156.4度左右。可以根据测试的实际情况调整测试范围,如果工件进行过喷丸处理,要适当增大测试的角度。 管压选择——20~25,一般选择20(Cr靶)最大为28。当测曲面用0.5 1.0 1.5 的准直管,用28kv ,8Ma 管流——5~6,一般选择5,最大为8。 步距一般为0.1,时间为0.5,当有质构时,时间调为1s (6)测试结束选择另存为保存,要不然新的数据会覆盖当前数据! (7)测试结束进行标定(相当于对整套设备位置进行还原) (注:测试过程发现参数设置不合理或者其他问题,按空格键暂停。另外在测试过程中不要动软件显示屏,否则容易当机。) 二、测残奥 操作步骤如上,选择“测试残奥”快捷方式,步距设为0.1,衍射峰角度一般在128~129左右。马氏体为156.4左右! 注意事项:

1.探头管的直径可供选择的有?0.5??4,曲面测量时,选择小的探头,曲面直径在10左右,使用?1.5或者?2,测试齿根应力,采用?1的探头。 平面应力测量时,一般选择?2或者?3。 换探头时,探头小口朝正后方插入即可。 2.大多数的金属材料可以使用Cr靶,测试钛合金时,使用Cu靶。 电解抛光机使用 1.用胶带把无需处理的地方包起来,防止整个表面都被腐蚀。 2.接好电源和插线(同色相接),黑色夹持工件,把浸在饱和盐水里的棉球用镊子塞入红色探头,然后在需要抛光处进行擦拭。注意观察电流大小,达到5A左右较为适宜。太小的话看看盐水浓度是不是不够,擦拭时带一点力道。

静态电阻应变仪使用说明(拉杆应力测试)

静态电阻应变仪使用说明 一、仪器基本工作原理方框图

静态电阻应变仪使用须知 二、前后面板各部分名称和作用

三、仪器使用的准备工作 四、仪器的使用

拉杆应力测试工作程序 一、目的:为了更规范的完成拉杆应力测试工作,避免在测试过程中出现 不必要的麻烦,保证测试数据的准确性和可靠性,特制定本工作程序; 二、范围:所有需要进行拉杆应力测试工作的项目; 三、工作程序: (一)、前期准备工作: 1、联系工作联系单:根据生产计划情况,及时联系项目主管要求设计下 发工作联系单; 2、确认工作联系单:根据收到的工作联系单查询图纸计算确认截面积是 否正确,联系设计确认前后拉杆比例分布情况; 3、备案工作联系单:将工作联系单内容输入电脑备案,并要有如下附加 信息:称重要求、设计人员、质检主管、调试主管、发运日期,便于查询; 4、预约测试时间:根据调试计划及进度,及时联系调试主管完成拉杆应 力测试; (二)、应力测试准备及现场操作: 1、制作好用于测试的补偿片,检查导线插片、接线板是否完好,如需维护及时进行(要求每次测试完毕后及时进行检查); 2、进行测试前必须检查工具箱内所有用于测试的物品是否齐全,并且全部处于良好状态,发现问题及时补救,绝不允许将问题留到现场解决; 3、上机前认真阅读调试公告栏,严禁进入禁止区域和危险区域; 4、根据《拉杆应力测试原理及方法》进行贴片,完成后检查贴片质量是否完好; 5、进行扳大梁测试前,配合调试人员检查安全,确认一切正常后方可进行测试; 6、根据测试结果,画好偏心套调整位置和方向,并且要求另外的测试人员进行审核,确认无误后方可通知调试人员进行调整; 7、待调整好偏心套后再进行测试,确认测试数据符合设计要求后再向监理进行报验,如当天不能完成报验的,原则上不允许将测试工具、仪器留在桥吊上,因工作安排等特殊原因确实需要将工具、仪器留在桥吊上的则必须将其锁在调试部工具箱内,确保安全; 8、如无法调整到设计所需比例时,需开具检查报告,交工艺部进行处理,得到确定后方可测试报验; (三)、数据处理: 1、根据现场实际测试数据做成《拉杆应力测试报告》,数据计算时务必准确完整; 2、报告一式二份交部门领导审核后交监理签字,一份交监理、一份存档,如有检查报告的项目则需将检查报告一起附后;

玻璃应力测定

玻璃应力测定 双折射 玻璃是各向同性体,各方向的折射率相同。如玻璃中存在应力,各向同性的性质受到破坏,引起折射率变化,两主应力方向的折射率不再相同,即导致双折射。折射率与应力值的关糸由下式确定: nx - ny = CB (σx –σy) 式中:nx 、ny 分别为x及y方向的折射率。σx 、σy 分别为x及y方向的应力。CB 为应力光学常数,它是物性常数,仅与玻璃品种有关。 光程差 当偏光透过厚度为t的有应力玻璃时,光矢会分裂为两个分别在x及y应力方向振动的分量。如vx、vy分别为两光矢分量的速度,则透过玻璃所需的时间分别为t/vx和t/vy,两分量之间不再同步,而是存在光程差δ: δ= C(t/vx - t/vy) = t (nx - ny) 式中C为真空中光速。 结合上述二式,即得如下公式:(σx –σy) = δ/ (tCB) 即应力与光程差存在一定关系,一般借助光干涉原理测出光程差,从而计算出应力值。需要强调的是,得出的不是应力的绝对值,而是二主应力之差,有时虽然测出的应力为零,但实际上二主应力均存在,只不过二者相等而已。典型例子是平板玻璃,从平面上看,存在各向相等的表面压应力及板芯张应力,表面压应力在数值上等于2倍板芯张应力,但采用平面透射光并不能测出应力,原因就是σx = σy 。必须取样,使光透过玻璃端面才能测定。因此,对不同制品,根据工艺情况,设计适当的应力测试方法是极为重要的。 干涉色 两光矢分量透过检偏器后,在同-平面内振动,且存在一定光程差,满足相干条件,会发生干涉。干涉作用产生的光强I 由下式决定: I = a2Sin22(β –α)Sin2 (pδ/λ) 式中各符号的意义见图1。由此式可得出如下结论: a) 当β= α时,即两主应力方向分别与起偏器及检偏器方向一致时,I = 0。此黑条纹即是“等倾线”,线上所有点的应力具有相同的方向。此原理常用来确定应力的方向。 b) 当β–α= 45o时,即主应力方向与偏振方向成450,在δ= 0、1λ、2λ、3λ……Nλ处,I = 0。也就是光程差为波长的整数倍时,出现黑色条纹。 c) 当β–α= 45o时,下列波长的光能较好地透过:Sin2 (pδ/λ) = 1, 即λ= 2δ、2δ/3、2δ/5、2δ/7、……。而以下波长的光被阻:Sin2 (pδ/λ) = 0, 即λ= δ、δ/2、δ/3、δ/4、……。白光是波长从400—700nm范围内多种颜色光波的混合物,有效波长-般按565 nm计。所以用白光作光源时,玻璃就出现多彩的干涉色,可用来估计应力值。相同的干涉色连成的色带称“等色线”,线上的应力值相等。 常用的应力测量方法 定性、半定量测量方法 使用正交偏光观察玻璃中残余应力的方法为大家所熟知,此种方法广泛用于定性或半定量判定玻璃中的应力情况。最简易的应力仪通常由一个白光光源及二片偏光片组成,偏光片的光轴互相垂直,玻璃样品置于两偏光片之间,主应力方向与偏振轴成450。如果玻璃中存在垂直于光线传播方向的非均匀应力,则可观察到黑、灰、白的干涉带,应力更高时,可见黄、红、蓝等彩色干涉条纹。无应力的玻璃只能观察到均匀的暗场。 对于退火玻璃制品,一般仅出现灰白干涉色,此时为提高分辨率,需增加一块灵敏色片。灵敏色片其实是一种光程差为565nm的人工双折射片,相当于人为将总光程差增加或减少565nm,使视域中出现彩色干涉色,提高肉眼对干涉色的分辩能力。

X射线残余应力测定

X射线残余应力测定 一、材料中内应力的分类 1、引言 当产生应力的因素不存在时(如外力去除、温度已均匀、相变结束等),由于材料内部不均匀塑性变形(包括由温度及相变等引起的不均匀体积变化),致使材料内部依然存在并且自身保持平衡的弹性应力称为残余应力,或内应力。 一方面,残余应力可能对材料疲劳强度及尺寸稳定性等均成不利的影响。 另一方面,为了改善材料的表层性能(如提高疲劳强度),有时要在材料表面还要引入压应力(如表面喷丸)。 当多晶材料中存在内应力时,必然还存在内应变与之对应,导致其内部结构(原子间相对位置)发生变化。 从而在X射线衍射谱线上有所反映,通过分析这些衍射信息,就可以实现内应力的测量。 2、内应力的分类 材料中内应力可分为三大类。 第I类应力,应力的平衡范围为宏观尺寸,一般是引起X射线谱线位移。 第II类内应力,应力的平衡范围为晶粒尺寸,一般是造成衍射谱线展宽。 在通常情况下,这三类应力共存与材料的内部。 因此其X射线衍射谱线会同时发生位移、宽化及强度降低的效应 A、第I类内应力 材料中第I类内应力属于宏观应力,其作用与平衡范围为宏观尺寸,此范围包含了无数个小晶粒.在X射线辐照区域内,各小晶粒所承受内应力差别不大,但不同取向晶粒中同族晶面间距则存在一定差异。 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。 当材料中存在压应力时,其晶面间距及衍射角的变化与拉应力相反。 材料中宏观应力越大,不同方位同族晶面间距或衍射角之差异就越明显,这是测量宏观应力的理论基础。 上述规律适用于单向应力、平面应力以及三维应力的情况。 B、第II类内应力 第II内应力是一种微观应力,其作用与平衡范围为晶粒尺寸数量级。 在X射线的辐照区域内,有的晶粒受拉应力,有的则受压应力。不同取向晶粒中同族晶面间距差异不大。 各晶粒的同族(hkl)晶面具有一系列不同的晶面间距 dhkl±Δd值。 因此,在材料X射线衍射信息中,不同晶粒对应的同族晶面衍射谱线位置将彼此有所偏移。 各晶粒衍射线将合成一个在 2θhkl±Δ2θ范围内的宽化衍射谱线。 材料中第II类内应力(应变)越大,则X射线衍射谱线的宽度越大,据此来测量这类应力(应变)的大小。 必须指出的是,多相材料中的相间应力,从应力的作用与平衡范围上讲,应属于第II类应力的范畴。

动态应变仪使用说明书资料

动态应变测试仪使用说明书 目录 一、概述 二、使用说明 三、技术指标 四、注意事项 五、故障及解决方案 六、仪器附件

一、概述 动态应变仪是一种具有自动平衡功能的动态电阻应变仪,主要用于实验应力分析及动力强度研究中,对结构及材料的任意变形进行动态应变测量。通道数量可以2、4、6、8自由组合。体积小重量轻,便于携带和搬运。采用直流供桥,电桥采用六线制,有长导线补偿功能。仪器频带宽、校准方便,配接不同类型的应变片及应变式传感器,可以实现应力、拉压力、速度、加速度、位移、扭矩等多种物理量的测量。 动态应变仪具有如下特点: 1、可以 2、4、6、8通道组合,体积小。 2、桥路自动平衡,平衡时间约2秒,平衡范围大于±5000με 3、采用拨盘开关校准,准确方便。 4、供桥电压采用六线制,自动修正长导线测量时引入的误差。 5、频带宽:频响范围DC-300kHz(+0.5dB,-3dB)。 6、测量精度高,噪声低,稳定性好,抗干扰能力强。 7、器件集成度高,性能稳定可靠。 二、使用说明 1、测试方框图 动态应变放大器可以配接各种类型的应变片及应变式传感器。其典型测试方框图如图1所示: 2

3 2、 面板说明 通道前面板 通道后面板 3、 操作前准备 ① 仪器通电之前,先将桥盒接成全桥,把桥盒的航空插头插入通道的航空插座内,旋紧。 ② 使用220V 50Hz 市电供电,电源线一端插入仪器电源插座,另一端接入市电,然后将电源后面板的电源开关置“开”位 4 反馈+2 激励-3 信号+ 5 反馈- 6 信号- 7 屏蔽线 1 激励+

置,电源即接通。这时将要使用的通道电源置于“开”(向上扳),随即该通道的前面板的工作指示灯亮了,进入工作状态。 ③各通道的电源开关为省电而设置,把不使用的通道的电源开关置于“关”的位置,再把桥盒的输入插头拔掉,这样该通道的±12V电源和桥压都被关掉了。 4、操作说明 (1)电源部分 ①电源前面板设有3?位液晶显示数字面板表,供仪器各 通道调零指示和校准值指示之用,下设两个开关,左边为通道选择开关,可选择测量1—10个通道中任一通道的零点或校准应变值。右边是面板表的量程选择开关,设有满量程2V和20V 两档。平时应放在20V档为好,在小于2V的小信号精确测量时才使用2V档,面板表是直流电压表,在动态测试中也采集到忽大忽小的交流信号,于是数字乱跳,且无指示意义,这时量程开关置“0”位,即输入接地,显示为000。 ②输出检测设置在仪器电源的后面板上,通过“通道选 择”开关与各通道输出相连,当“通道选择”开关选择1—8个通道时,输出检测即输出相应1—8个通道的输出信号值,这样巡检时省去改换输出线的麻烦。 (2)放大通道部分 ①电桥平衡 各通道通电前已接入组成全桥的桥盒,开启后面板上电源开关,该通道进入工作状态,绿色工作指示灯亮,将功能转换开关置于“测量”位置,增益开关放在欲选择的档位,按动“自动平衡”电桥平衡按钮,这时20V档面板表上变成只 4

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