機(jī)床商務(wù)網(wǎng)
技術(shù)文章
鍍銅鋼環(huán)板殘余應(yīng)力測試試驗(yàn)
閱讀：22 發(fā)布時(shí)間：2025-4-11鍍銅鋼是一種銅鋼復(fù)合材料，是通過電鍍工藝將銅金屬均勻的覆蓋在鋼材表面而形成的新型接地材料。鍍銅鋼環(huán)板在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生殘余應(yīng)力。而殘余應(yīng)力會危害鍍銅鋼環(huán)板的壽命，為了保證產(chǎn)品的可靠、安全，我們需要采用時(shí)效方法去除鍍銅鋼環(huán)板的殘余應(yīng)力。
一般機(jī)械行業(yè)消除應(yīng)力方法多采用熱時(shí)效和振動時(shí)效，但熱時(shí)效成本高、污染嚴(yán)重、且受零件尺寸的限制，所以生產(chǎn)廠家選擇振動時(shí)效去除鍍銅鋼環(huán)板的殘余應(yīng)力。廠家為了驗(yàn)證振動時(shí)效效果，選擇盲孔法對鍍銅鋼環(huán)板進(jìn)行時(shí)效前后的殘余應(yīng)力測試試驗(yàn)，判斷分析振動時(shí)效效果。
殘余應(yīng)力測試儀器
試驗(yàn)儀器：采用南京聚航科技的JHMK多點(diǎn)殘余應(yīng)力測量系統(tǒng)，是由JHYC靜態(tài)應(yīng)變儀和JHZK精密鉆孔裝置組成。多點(diǎn)測量效率高，實(shí)時(shí)顯示應(yīng)力應(yīng)變數(shù)值，實(shí)時(shí)錄屏錄像功能，自動實(shí)時(shí)生成應(yīng)力應(yīng)變釋放曲線，測量曲線和視頻回放功能，自動生成分布曲線和三維分布圖，一鍵生成測量報(bào)告。
試驗(yàn)依據(jù)：《GBT?31310-2014?金屬材料 殘余應(yīng)力測定 鉆孔應(yīng)變法》
殘余應(yīng)力測試方案
（1）測點(diǎn)位置選取：在鍍銅鋼環(huán)板振前振后各選5個(gè)測點(diǎn)進(jìn)行測試，呈90度分布，全部采用三軸應(yīng)變花。
（2）應(yīng)變片粘貼及連接：將各個(gè)測點(diǎn)位置進(jìn)行打磨清潔，粘貼應(yīng)變片及接線端子。
（3）線纜連接：完成貼片后，將應(yīng)變片接入JHYC靜態(tài)應(yīng)變儀，查看數(shù)據(jù)。
（4）鉆孔支架放置：確認(rèn)數(shù)據(jù)穩(wěn)定正常后，將支架放置于測點(diǎn)位置，對好中心后調(diào)節(jié)鉆孔深度。
（5）開始測量：測量前調(diào)零，待數(shù)值穩(wěn)定后開始記錄，然后鉆孔，鉆完孔后等待殘余應(yīng)力釋放完成，穩(wěn)定后停止數(shù)據(jù)采集。
殘余應(yīng)力測試結(jié)果及分析
所有測點(diǎn)一一測量完成后，在軟件中使用高級分析進(jìn)行多點(diǎn)殘余應(yīng)力分析，然后一鍵導(dǎo)出報(bào)告。測量結(jié)果如下：
測點(diǎn)號 | 振動前 σmax（MPa） | 振動后 σmax（MPa） | 平均消除率（%） |
1 | 160.7 | 62.8 | 60.9 |
2 | 165.8 | 70.8 | 57.2 |
3 | 210.7 | 80.5 | 61.7 |
4 | 190.0 | 80 | 57.8 |
5 | 225.0 | 105.6 | 53 |
從表上數(shù)據(jù)可以看出，振動時(shí)效能夠有效的降低鍍銅鋼環(huán)板的殘余應(yīng)力水平，平均消除為58%。符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，也滿足企業(yè)相應(yīng)處理的效果要求，故該振動時(shí)效去應(yīng)力工藝可在企業(yè)進(jìn)行推廣應(yīng)用。
總結(jié)
使用JHMK多點(diǎn)殘余應(yīng)力測量系統(tǒng)進(jìn)行殘余應(yīng)力測試，實(shí)驗(yàn)方法簡單，操作方便，軟件功能豐富，快速得出可靠結(jié)果，可定量檢測殘余應(yīng)力數(shù)值，后續(xù)可用于鍍銅鋼環(huán)板加工工藝的改進(jìn)。