造成材料不均匀变形的原因主要有:
i)冷热变形时沿截面弹塑性变形不均匀;
ii)工件加热、冷却时不同区域的温度分布不均匀,导致热胀冷缩不均匀;
iii)热处理时不均匀的温度分布引起相变过程的不同时
性。
二、X射线应力测定的基本原理
X射线应力测定——用X射线衍射技术来测定材料中的残余应力(或外载应力)
优点:①属于物理方法,不改变原始的应力状态。
②理论严谨。③方法成熟。缺点:①测定的是表面应力。
②对材料的表层状态比较敏感。
1、基本原理
X射线应力测定的基本原理由俄国学者Аксенов 于1929年提出,它的基本思路是:
–一定应力状态引起材料的晶格应变和宏观应变是一致的。
–晶格应变可以通过X射线衍射技术测出;宏观应变可根据弹性力学求得。
–从X射线法测得的晶格应变可推知宏观应力。
①宏观应变和晶格应变的概念定义晶格应变的示意图单轴应力状态下的宏观应变是:εx=(X-X。)/X。=σx/E=εψ=90°(1)εz=(Z-Z。)/Z。=(-ν/E) σx=εψ=0°(2)εψ={[(1+ν)/E]sin2Ψ-(ν/E)} σx (3)①宏观应变和晶格应变的概念定义晶格应变的示意图材料的微观应变:受力后多晶体中各个晶粒的某一晶面间距的变化与各个晶粒的不同取向有关。εJψ=0°=(Dψ=0°-D。)/D。(4) (5) εJ=( D-ψψD。)/D。