Beth Yw Straen Gweddilliol? Pa Ddadansoddwr Straen Gweddilliol sy'n Dda?

Beth yw straen gweddilliol?
Yn annibynnol ar y llwyth allanol, mae straen mewnol yn y strwythur a'r deunyddiau. Gelwir y straenau hyn yn straen gweddilliol. Mae'r straen gweddilliol yn achosi'r straen sy'n cyfateb i newid bylchau dellt. Mae'r straen gweddilliol yn cyrraedd ecwilibriwm yn ddigymell, oherwydd gelwir y straen gweddilliol tynnol yn straen gweddilliol cywasgol niweidiol a ystyrir yn fuddiol.
Straen cneifio
Pam mae mesur straen gweddilliol yn bwysig?
Bydd peiriannu, weldio, peening saethu, triniaeth wres, malu a phrosesau gweithgynhyrchu eraill yn cynhyrchu straen gweddilliol. Mae mesur straen gweddilliol yn ddull sylfaenol i benderfynu a all y cydrannau wrthsefyll amodau llwyth a straen difrifol ym mywyd y gwasanaeth. Gellir hefyd eu cyflwyno'n fwriadol mewn ffordd briodol.
Dull mesur straen gweddilliol
Mae yna lawer o ffyrdd i fesur straen gweddilliol. Rhennir y dulliau hyn fel arfer yn ddulliau annistrywiol, lled-ddinistriol a dinistriol neu ddiffreithiant, dulliau ymlacio straen a dulliau eraill. Mae'r holl ddulliau mesur straen gweddilliol yn anuniongyrchol. Mae straen gweddilliol yn cael ei gyfrifo neu ei ddeillio o fesuriadau fel straenau elastig neu ddadleoliad.
Dull mesur straen gweddilliol yn seiliedig ar ddiffreithiant:
Yn y dull seiliedig ar ddiffreithiant, defnyddir cyfraith Bragg i fesur y straen elastig, a chyfrifir y straen yn unol â chyfraith Hooke, modwlws elastig (E) a chymhareb Poisson (V).
Diffreithiant pelydr-X
O'i gymharu â golau gweladwy, mae gan belydr-X egni uchel a thonfedd fer, sy'n ei gwneud yn addas iawn ar gyfer canfod pellter wyneb grisial (= straen gweddilliol) mewn deunyddiau crisial. Mae technoleg diffreithiant pelydr-X yn darparu data dibynadwy a digyffelyb ar gyfer gwerthuso rheoli ansawdd. Mae'r dechnoleg hon yn addas ar gyfer yr holl ddeunyddiau crisial, gan gynnwys cerameg. Gall y dull diffreithiant pelydr-X fesur straen absoliwt heb raddnodi samplau di-straen. Mynegir canlyniadau mesur straen gweddilliol mewn MPa absoliwt.
Diffreithiant niwtron
Mae diffreithiant niwtron (nd) yn darparu tensorau straen gweddilliol cyflawn σ 11 (yn gyfochrog â'r wyneb), σ 22 (yn gyfochrog â'r wyneb) a σ 33 (yn berpendicwlar i'r wyneb) ar gyfer dadansoddi cydrannau trwchus. Fel XRD, mae nd yn defnyddio cyfraith Bragg i fesur straen elastig ac yn cyfrifo straen yn ôl cyfraith Hooke, modwlws elastig (E) a chymhareb Poisson (V). Oherwydd y diffractomedr sefydlog drud ar gyfer cynhyrchu niwtron, ni chafwyd diffreithiant niwtron ar gyfer mesur straen gweddilliol yn eang ac yn hawdd.
Diffreithiad synchrotron
Mae diffreithiant synchrotron yn lefel uwch o ddiffreithiant pelydr-X. Ar gyfer cydrannau â geometreg gymhleth, gellir defnyddio diffreithiant synchrotron, ond mae maint y cydrannau fel arfer yn gyfyngedig. Dim ond llawer o gyfleusterau synchrotron sydd ledled y byd, sy'n golygu nad yw'r dull yn gludadwy ac yn gost-effeithiol.
Mesur straen gweddilliol trwy ddrilio
Mae drilio yn dechneg ymlacio straen cyffredin ar gyfer mesur straen gweddilliol. Trwy ddrilio twll dall bach yn yr ardal darged i gael gwared ar y deunydd straen, mae'r deunydd o amgylch y twll yn ddigymell yn dod o hyd i gydbwysedd straen newydd. Mae hyn yn achosi i'r wyneb ger y twll symud.
Dull mesur straen twll turio
Gan ddefnyddio'r dull mesur staen, gosodwch fesurydd straen arbennig ar yr wyneb i'w fesur. Mesurwyd y straen gweddilliol ar fesurydd straen ymlacio.
Dull drilio ESPI
Gan ddefnyddio'r dull ESPI, mesurir y dadleoliad ger yr wyneb trwy ddefnyddio interferomedr optegol. Yna, defnyddir y dadleoliad mesuredig i gyfrifo'r straen yn y cyfaint cyn drilio.