[实用新型]金属材料残余应力的试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种金属力学性能试验装置，具体属于一种金属材料残余应力的试验装置。

背景技术

残余应力问题一直受到人们的关注。在铸造、锻造、焊接及各类切削加工过程中，工件均会由于受外力和温度的作用而引起残余应力。残余应力的产生、叠加及释放过程造成零件内部应力状况的重新分布，就可能影响零件的尺寸和形位精度以及零部件的装配精度，降低零件的疲劳强度、抗应力腐蚀及抗蠕变开裂的能力，最终影响到机器设备的性能与使用寿命。因此，分析残余应力的产生机理、探究有效的残余应力测试方法与改善零件中残余应力状况具有非常重大的意义。

目前残余应力的测量方法可分为无损测量法和机械释放测量法两种。无损测量法即物理检测法，主要有x射线法、x射线衍射法、中子衍射法、超声法和磁性法等。机械释放测量法是将具有残余应力的部件从构件中分离或切割出来使应力释放，由测量其应变的变化求出残余应力，该方法会对工件造成一定的损伤或者破坏，但其测量精度较高、理论完善、技术成熟，应用广泛。近年来各国研究者继续对机械释放测量法作了大量的研究工作，从实际操作中的各种工艺参数、误差来源等方面进行了深入分析，使其日趋完善。它们主要包括钻孔法（盲孔法）、环芯法、分割切条法等，美国ASTM协会已将盲孔法纳人标准。盲孔法就是在工件上钻一小通孔或不通孔，使被测点的应力得到释放，并由事先贴在孔周位的应变花测得释放的应变量，再根据弹性力学原理通过换算便可以得到钻孔处深度方向上的平均残余应力。

目前常用的机械释放测量法都需要在待测工件的表面粘贴应变花，然后将应变花上的引线与应变测量仪的专用导线采用锡焊方式连接到在一起，从而使应变花与测量仪形成电气回路，便于后续的测量工作。

在上述步骤中，如何将应变花引线与测量仪导线可靠的连接在一起是一个非常重要的技术步骤。两者之间的锡焊点不得存在虚焊，同时各个锡焊连接点必须与工件完全绝缘，否则测量回路与工件之间会形成短路，使后续测试工作无法进行。目前常用的应变花有单向、双向和三向等多个类型，应变花的引线从2根到12根不等，需要焊接的根数越多，花费的时间越长，一般是在连接部位下方垫一个塑料片进行绝缘，然后采用锡焊方式将两者连接起来。由于这种连接方式费时、费力，劳动强度大，严重影响到工作效率，更主要是无法保证焊接质量及试验结果。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种应变花引线与测量仪导线连接可靠、方便、快捷、提高试验效率，结构简单、消除接线不当产生的短路现象的金属材料残余应力的试验装置。

实现上述目的的技术措施：

金属材料残余应力的试验装置，由测量仪、与测量仪连接的导线、应变花，与应变花连接的引线组成，其在于：在接线端子上设接线口，测量仪连接的导线及应变花连接的引线对应连接在接线端子上的接线口的外、内端；在接线口上设有铜箔层。

其特征在于：接线端子的形状为圆环状或空心三角形或空心方形。优先选择圆环状或空心三角形。

本实用新型的特点在于：应变花引线与测量仪导线连接可靠、方便、快捷，试验效率高，试验规范性强，且结构简单，还能消除接线不当产生的短路现象能及重复使用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图

图2为图1中空心三角形接线端子的结构示意图

图3为图1中空心方形接线端子的结构示意图。

图中：1—测量仪，2—导线， 3—应变花，4—引线，5—接线端子，6—接线口，7—铜箔层。

具体实施方式

下面结合附图做进一步描述：

金属材料残余应力的试验装置，由测量仪1、与测量仪1连接的导线2、应变花3，与应变花3连接的引线4组成。加工形状为圆环状或空心三角形或空心方形的接线端子5，并在接线端子5上加工接线口6，将测量仪1连接的导线2及应变花3连接的引线4对应连接在接线端子5上设有的接线口6的外、内端，形成回路；在接线口6上设有铜箔层7。

接线口6可根据导线2及引线4的情况予以增减。

应力测试前，先将接线端子5用502胶粘在应变花3的外围，再将应变花3的引线4与测量仪1的导线2分别插入对应的接线口6的外、内端，形成回路，开始进行试验。当试验结束后，取下接线端子5，以备下次使用。

上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的例举，并非全部。