符號(hào)表Ⅰ

第1章緒論1

1.1內(nèi)應(yīng)力分類1

1.1.1宏觀內(nèi)應(yīng)力1

1.1.2微觀內(nèi)應(yīng)力2

1.2工程中常見的殘余應(yīng)力3

1.2.1焊接殘余應(yīng)力3

1.2.2鑄造殘余應(yīng)力5

1.2.3切削殘余應(yīng)力7

1.2.4磨削殘余應(yīng)力8

1.2.5熱處理殘余應(yīng)力9

1.2.6薄膜殘余應(yīng)力10

1.2.7涂層殘余應(yīng)力12

1.3殘余應(yīng)力的影響15

1.3.1殘余應(yīng)力對(duì)變形的影響15

1.3.2殘余應(yīng)力對(duì)尺寸穩(wěn)定性的影響18

1.3.3殘余應(yīng)力對(duì)加工精度的影響19

1.3.4殘余應(yīng)力對(duì)疲勞性能的影響19

1.3.5殘余應(yīng)力對(duì)脆性斷裂的影響43

1.3.6殘余應(yīng)力對(duì)應(yīng)力腐蝕開裂的影響45

1.3.7殘余應(yīng)力對(duì)硬度的影響46

1.4殘余應(yīng)力檢測(cè)技術(shù)概況48

參考文獻(xiàn)48

第2章殘余應(yīng)力無損檢測(cè)技術(shù)51

2.1納米壓痕技術(shù)51

2.1.1納米壓痕技術(shù)的理論方法51

2.1.2納米壓痕技術(shù)檢測(cè)原理54

2.2拉曼光譜技術(shù)62

2.2.1拉曼光譜技術(shù)的產(chǎn)生62

2.2.2拉曼光譜的特點(diǎn)63

2.2.3拉曼光譜技術(shù)種類63

2.2.4拉曼光譜技術(shù)檢測(cè)原理65

2.3磁測(cè)技術(shù)65

2.3.1磁記憶檢測(cè)技術(shù)65

2.3.2磁噪聲技術(shù)68

2.3.3磁應(yīng)變技術(shù)69

2.3.4磁聲發(fā)射技術(shù)71

2.4超聲波技術(shù)74

2.4.1超聲波技術(shù)檢測(cè)殘余應(yīng)力的特點(diǎn)74

2.4.2超聲波技術(shù)檢測(cè)殘余應(yīng)力的發(fā)展現(xiàn)狀74

2.4.3超聲波技術(shù)檢測(cè)原理76

2.4.4超聲波應(yīng)力檢測(cè)系統(tǒng)78

2.5掃描電子聲顯微鏡79

2.5.1掃描電子聲顯微鏡檢測(cè)原理79

2.5.2掃描電子聲系統(tǒng)80

2.6X射線衍射技術(shù)81

2.6.1布拉格定律81

2.6.2X射線衍射檢測(cè)原理81

2.6.3X射線衍射技術(shù)檢測(cè)殘余應(yīng)力的特點(diǎn)84

2.7中子衍射技術(shù)85

2.7.1中子衍射技術(shù)殘余應(yīng)力分析發(fā)展現(xiàn)狀85

2.7.2中子衍射技術(shù)檢測(cè)原理85

2.7.3中子衍射技術(shù)檢測(cè)殘余應(yīng)力的特點(diǎn)86

2.8曲率法檢測(cè)技術(shù)87

2.8.1曲率法檢測(cè)薄膜應(yīng)力87

2.8.2曲率法檢測(cè)涂層殘余應(yīng)力88

參考文獻(xiàn)89

第3章殘余應(yīng)力有損檢測(cè)技術(shù)96

3.1機(jī)械法96

3.1.1小孔釋放技術(shù)96

3.1.2深孔技術(shù)100

3.1.3環(huán)芯技術(shù)102

3.1.4剝層技術(shù)104

3.1.5切槽法107

3.2云紋干涉技術(shù)109

3.2.1云紋干涉的光柵技術(shù)110

3.2.2云紋干涉技術(shù)的檢測(cè)原理111

3.2.3云紋干涉技術(shù)的實(shí)驗(yàn)方法113

3.2.4云紋干涉法的發(fā)展116

參考文獻(xiàn)118

第4章殘余應(yīng)力檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用120

4.1無損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用120

4.1.1納米壓痕技術(shù)的應(yīng)用120

4.1.2拉曼光譜技術(shù)的應(yīng)用125

4.1.3磁測(cè)技術(shù)的應(yīng)用128

4.1.4超聲技術(shù)的應(yīng)用131

4.1.5X射線衍射技術(shù)的應(yīng)用135

4.1.6中子衍射技術(shù)的應(yīng)用139

4.2有損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用142

4.2.1盲孔檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用142

4.2.2環(huán)芯檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用146

4.2.3云紋干涉技術(shù)的應(yīng)用149

參考文獻(xiàn)152

第5章殘余應(yīng)力的調(diào)控與消除156

5.1時(shí)效法156

5.1.1自然時(shí)效156

5.1.2熱處理時(shí)效158

5.1.3振動(dòng)時(shí)效160

5.2機(jī)械法164

5.2.1錘擊164

5.2.2過載處理166

5.3爆炸法168

5.3.1爆炸法的原理168

5.3.2爆炸法的工藝設(shè)計(jì)169

5.3.3爆炸法的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)171

5.3.4爆炸法對(duì)材料性能的影響172

5.3.5爆炸法應(yīng)用實(shí)例173

5.4超聲沖擊技術(shù)175

5.4.1超聲沖擊技術(shù)的原理176

5.4.2超聲沖擊的設(shè)備及效果177

5.4.3超聲沖擊技術(shù)的工藝178

5.4.4超聲沖擊技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)179

5.4.5超聲波消除焊接殘余應(yīng)力的效果179

5.5噴丸強(qiáng)化法180

5.5.1噴丸原理180

5.5.2鋯合金噴丸實(shí)例182

5.6激光沖擊法185

5.6.1激光沖擊原理185

5.6.2GH742激光沖擊實(shí)例186

5.7孔擠壓強(qiáng)化法190

5.7.1孔擠壓原理190

5.7.2300M超高強(qiáng)度鋼孔擠壓實(shí)例190

參考文獻(xiàn)194

第6章各向異性材料殘余應(yīng)力197

6.1正交各向異性材料197

6.1.1M12C復(fù)合材料性能198

6.1.2M12C復(fù)合材料殘余應(yīng)力檢測(cè)實(shí)驗(yàn)199

6.2帶織構(gòu)材料205

6.2.1AA2397鋁鋰合金性能205

6.2.2AA2397鋁鋰合金殘余應(yīng)力檢測(cè)實(shí)驗(yàn)205

6.3單晶材料213

6.3.1理論分析與實(shí)驗(yàn)方法213

6.3.2實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論215

參考文獻(xiàn)217

第7章殘余應(yīng)力在工程中的應(yīng)用219

7.1航空領(lǐng)域219

7.1.1航空發(fā)動(dòng)機(jī)鈦合金葉片219

7.1.2主起落架上轉(zhuǎn)軸224

7.1.3GH4169渦輪盤229

7.1.4鋁合金噴丸成形239

7.1.56061鋁合金預(yù)拉伸板244

7.2汽車領(lǐng)域247

7.2.1汽車驅(qū)動(dòng)橋殼247

7.2.2汽車發(fā)動(dòng)機(jī)氣門彈簧250

7.3核電領(lǐng)域253

7.3.1反應(yīng)堆壓力容器頂蓋J型接頭253

7.3.2大型核電厚壁結(jié)構(gòu)256

7.4軌道交通領(lǐng)域259

7.4.1高速列車車體鋁合金259

7.4.2軌道交通車輛鋁合金地板262

7.5橋梁領(lǐng)域265

7.5.1觀音巖大橋構(gòu)件焊縫應(yīng)力測(cè)試265

7.5.2超聲波沖擊消除鋼結(jié)構(gòu)橋梁焊接殘余應(yīng)力268

7.6化工領(lǐng)域273

7.6.1P110級(jí)石油套管淬火殘余應(yīng)力273

7.6.2管道熱開孔殘余應(yīng)力276

參考文獻(xiàn)280

附錄X射線衍射殘余應(yīng)力測(cè)試步驟283

索引324