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将待测焊件划分几个区域，在各区待测点上贴应变 片或加工机械引伸计的标距孔，然后测原始读数，再切 断，然后在读数。 （2）切条法 （3）X射线法 X射线衍射法是目前最为成熟而且应用范围也最为广泛的测量结构表面残余应力方法，其优点如下： （1）理论成熟，测量精度高，测量结果准确、可靠。 （2）由于X射线对材料的透射深度十分小，测定的表面层深度仅为10-35um，因此测定的是材料表面的应力状态，不会改变材料的状态，属于无损测量。 （3）可适用于精确测定应力沿层深的分布，但此时该方法不再是无损的，需要与其他剥除方法配合，逐层测定。 由于X射线的穿透能力有限，所测得的仅仅是表层应力，而垂直于表层的应力分量为零，所以它测得的总是二维应力。 X射线法对表面状态敏感。 X射线法的局限性 X衍射应力分析的基本原理 布拉格定律： 2dSinθ = nλ 通过X射线衍射得到衍射角2θ 依据布拉格定律可以求出晶面间距 d 选定的晶面法线方向与晶面间距 衍射晶面方位角和应力方向平面 即一定波长的X射线照射到晶体材料上，相邻两个原子面衍射时的X射线光程差正好是波长的整数倍。通过测量衍射角变化Δθ从而得到晶格间距变化Δd，根据虎克定律和弹性力学原理，计算出材料的残余应力。 假定被测材料为晶粒不粗大、无织构的多晶体，在一束X射线照射范围内应该有足够多的晶粒，而且所选定的（h k l）晶面的法线在空间呈均匀连续分布。 确定若干个衍射晶面法线 它们分别对应于许多晶粒 多晶体 晶粒细小，在一束X光照射范围内有许许多多晶粒； 无织构，结晶学方向充分紊乱。 每条法线 N0,N1……N4 分别对应的晶面间距为d0,d1……d4 如果测得晶面间距从d0到d4依次增大 可以推断材料中存在拉应力； 如果测得晶面间距从d0到d4依次减小 可以推断材料中存在压应力； 如果测得晶面间距从d0到d4大体相等 可以推断材料中基本无应力； 应力计算公式 X射线法测试设备 MGR40P残余应力仪 DJP-Ⅱ型电解抛光机 五、焊接残余应力对焊接结构的影响 1、对结构静强度的影响： 塑性材料：材料有足够的塑性，能进行塑性变形，使应力均匀化，无影响。 脆性材料：材料不能够发生塑性变形使应力均匀化，因而应力峰值不断增加，一直达到材料抗拉强度，材料发生局部破坏。 2.对构件加工尺寸精度的影响： 焊件在不经过焊后消应力处理，内部存在着相互平衡的应力，当进行机械加工时，如切削掉焊件的一部分承受残余应力金属，则焊件会重新变形（二次变形）以使残余应力重新分布来保持平衡，焊件不断的切削，就会不断的变形，加工精度难以保证。 3.对受压杆件稳定性的影响： 当杆件长细比介于30~150时，会影响到杆件的稳定。 4.对结构刚度、疲劳强度和应力腐蚀开裂的影响： 应力腐蚀原因：拉应力和介质、腐蚀共同作用下产生裂纹的一 种现象，拉应力越大，发生应力腐蚀开裂的时间越早。 六、减小焊接残余应力的措施 减少焊接残余应力的措施主要有：设计措施和工艺措施。 消除残余应力的措施主要有：焊后热处理法（ PWHT ）、机械拉伸法、温差拉伸法、锤击焊缝法、振动法。 1.设计措施 其核心是合理、正确地布置焊缝。 （1）减少焊缝数量　 在保证结构强度的前提下，应尽量减少焊缝的数量和尺寸，采用填充金属少的坡口形式 。 （2）合理布置焊缝　 焊缝布置应尽量避免过分集中、交叉以及出现三向复杂应力等，焊缝与焊缝之间应保持足够的距离。 （3）采用刚性较小的接头形式 这样可降低焊缝的拘束程度，使焊缝能自由地收缩。 2.工艺措施 （1）采用合理的装配焊接顺序　 基本原则：焊接平面上的焊缝时，应使纵、横向收缩都比较自由。 具体方法是：先焊结构中收缩量最大的焊缝，后焊收缩量小的角焊缝；先焊错开的短焊缝，后焊直通长焊缝；先焊在工作时受力大的焊缝，后焊受力小的焊缝；焊接交叉焊缝时，应保证交叉点部位不易产生缺陷，且刚性较小。 简单归纳为：先焊大，后焊小；先焊短，后焊长。 a.先焊大后焊小 b.先焊短，后焊长 C.交叉焊缝 （2）缩小焊接区与结构整体之间的温差　 常用的方法有预热法和冷焊法两种。 （3）降低接头局部拘束度 （4）加热“减应区”法 焊接时，加热阻碍焊接区自由伸缩的部位，使之与焊接区同时膨胀和同时收缩，就可以减小焊接应力，这种方法称为加热“减应区”法，被加热的部位称为“减应区”。 　 降低、消除焊接残余应力的方法 （1）焊后热处理法（PWHT） 　 常用的PWHT有两种方法：一种是整体热处理，即将焊件整体放入炉中进行热处理，这种方法一般可