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关于UH24-2000/4000型液压机横梁等结构件的振动时效效果实测报告
济南西格马科技有限公司
2004年8月10日到22日，受某锻压机床有限公司委托，济南西格马科技有限公司针对YH24型液压机的拉伸滑块、移动工作太、上横梁、下横梁、压边滑块共五个焊接组件的振动时效工艺，采用电测盲孔法在时效前后对工件的残余应力结果进行了实测。结果表明：五个工件的等效应力水平的平均值从217Mpa降到92Mpa，达到振动时效行业标准JB/5926-91的要求。
一、 电测盲孔法
1、盲孔法测残余应力的基本原理
假定一块各向同性的平板中存在某一残余应力σr，若钻一小孔，孔边的径向应力将下降为零，孔区附近应力也将重新分布，如图1所示，阴影区为钻孔后应力的变化，该应力变化称为释放应力，由应变计感受其应变，应变计离孔边越近。则感受的应变越大，灵敏度也越高，通常表面残余应力是平面应力状态，其有两个主应力σ1、σ2和主应力方向θ等三个未知数，可用由三个应变片组成的应变花进行测量。
本实验采用ZDL-Ⅱ型机械钻孔装置，孔径φ1.5、孔深2.0
2、应变片、应变花
许多金属导线的电阻相对变化与它的线应变成正比。
dR/R=k0ε k0为导线的灵敏系数
利用这一应变-电阻效应可制成电阻应变计。将三个应变片的中心布置在某一圆周上，每个敏感栅方向指向径向，可制成应变花。根据三个应变片的夹角不同科制成直角应变花、120°应变花等。
本测试采用直角应变花，型号为TJ120-1.5-φ1.5，R=125Ω±0.2%，k0=2.08±0.81%
3、应变测量
由于应变引起的电阻变化一般都非常小，需要用电桥将其放大读出。为消除温度带来误差引入补偿片。
本实验采用YJD-27动静态电阻应变仪，采用半桥接法
4、相关标准
1）“用钻孔应变测 决定残余应力的标准方法”ASTM标准：E837-81
2）中华人民共和国船舶行业标注：“残余应力测量方法，钻孔应变释放法”
3）中华人民共和国机械行业标准：“振动时效工艺参数的选择”JB/T5926-91
二、测试结果
其中E=206×109N/M2，A=-0.0725，B=-0.1514，附加应变=-49，钻孔φ1.5，深2.0mm
三、结果分析
经过振动时效，五个工件的焊接残余应力分别由时效前的209、203、196、242、235Mpa降到88、97、62、102、88Mpa。 根据JB/T5926-91，时效处理达到标准要求。
2004年8月10日到22日，受某锻压机床有限公司委托，济南西格马科技有限公司针对YH24型液压机的拉伸滑块、移动工作太、上横梁、下横梁、压边滑块共五个焊接组件的振动时效工艺，采用电测盲孔法在时效前后对工件的残余应力结果进行了实测。结果表明：五个工件的等效应力水平的平均值从217Mpa降到92Mpa，达到振动时效行业标准JB/5926-91的要求。
一、 电测盲孔法
1、盲孔法测残余应力的基本原理
假定一块各向同性的平板中存在某一残余应力σr，若钻一小孔，孔边的径向应力将下降为零，孔区附近应力也将重新分布，如图1所示，阴影区为钻孔后应力的变化，该应力变化称为释放应力，由应变计感受其应变，应变计离孔边越近。则感受的应变越大，灵敏度也越高，通常表面残余应力是平面应力状态，其有两个主应力σ1、σ2和主应力方向θ等三个未知数，可用由三个应变片组成的应变花进行测量。
本实验采用ZDL-Ⅱ型机械钻孔装置，孔径φ1.5、孔深2.0
2、应变片、应变花
许多金属导线的电阻相对变化与它的线应变成正比。
dR/R=k0ε k0为导线的灵敏系数
利用这一应变-电阻效应可制成电阻应变计。将三个应变片的中心布置在某一圆周上，每个敏感栅方向指向径向，可制成应变花。根据三个应变片的夹角不同科制成直角应变花、120°应变花等。
本测试采用直角应变花，型号为TJ120-1.5-φ1.5，R=125Ω±0.2%，k0=2.08±0.81%
3、应变测量
由于应变引起的电阻变化一般都非常小，需要用电桥将其放大读出。为消除温度带来误差引入补偿片。
本实验采用YJD-27动静态电阻应变仪，采用半桥接法
4、相关标准
1）“用钻孔应变测 决定残余应力的标准方法”ASTM标准：E837-81
2）中华人民共和国船舶行业标注：“残余应力测量方法，钻孔应变释放法”
3）中华人民共和国机械行业标准：“振动时效工艺参数的选择”JB/T5926-91
二、测试结果
其中E=206×109N/M2，A=-0.0725，B=-0.1514，附加应变=-49，钻孔φ1.5，深2.0mm
三、结果分析
经过振动时效，五个工件的焊接残余应力分别由时效前的209、203、196、242、235Mpa降到88、97、62、102、88Mpa。 根据JB/T5926-91，时效处理达到标准要求。
