تنشهای پسماند ممکن است در هر ساختار مکانیکی به دلایل بسیاری از جمله تکنولوژی ساخت (تغییر شکل پلاستیک، جوشکاری و …) ایجاد شوند. پیشبینی تنشهای پسماند دشوار و انتخاب کردن یک روش قابل اعتماد که قادر به اندازهگیری مستقیم آن در یک سازه با ایجاد آسیب حداقلی باشد بسیار حائز اهمیت است.
روشهای اندازهگیری تنشهای پسماند بسیار متنوع می باشند. در این آموزش به 2 روش بسیار پرکاربرد که در ایران توسط مرکز ما انجام میگیرد اشاره میکنیم.
1- کرنشسنجی سوراخ(Hole drilling)
روش کرنشسنجی شامل ایجاد یک سوراخ کوچک در اجزاء مواد و در مرکز کرنشسنج روزت است. در این روش کرنشهای آزاد شده را میتوان با کرنشسنج اندازهگیری نموده و در نهایت با استفاده از یک مدل ریاضی مناسب تنشهای آزاد شده را محاسبه نمود
روند اندازهگیری تنشهای پسماند با استفاده از روش کرنشسنجی سوراخ به شرح ذیل میباشد:
- انتخاب نوع روزت با توجه به هندسه قطعه کار بر اساس استاندارد ASTM E837
- تمیزکاری و چربیزدایی سطح با استفاده از حلالهای صنعتی
- چسباندن کرنشسنج با استفاده از چسب مخصوص در موقعیت مورد نظر
- ایجاد هم مرکزی ابزار نصب شده بر روی دستگاه و کرنشسنج نصب شده در موقعیت آزمایش
- ایجاد سوراخ با استفاده از سرعت دورانی بسیار بالا و سرعت پیشروی آهسته
- ثبت کرنشهای آزاد شده با استفاده از دستگاه دیتالاگر
- محاسبه تنشها بر اساس یک تحلیل الاستیک خطی
2- کرنشسنجی شیار حلقوی(Ring Core)
روش شیار حلقوی یک نوع “از داخل- به خارج” روش ایجاد سوراخ است، که منطقه اندازهگیری در آن در وسط قرار دارد و “سوراخ” به شکل یک شیار حلقوی محیطی است. این دو روش از نظر ریاضی شباهت های فراوانی دارند و در ثابتهای عددی مورد استفاده برای ارزیابی تنشهای باقیمانده متفاوت هستند. روش شیار حلقوی دارای مزیت تولیدی کرنشهای آزاد شونده بیشتر است و از توانایی بیشتر برای اندازهگیری تنش های باقیمانده بسیار بزرگ نزدیک به تنش تسلیم مواد برخوردار است. با این حال روش کرنشسنجی سوراخ(Hole drilling) به دلیل سهولت استفاده بسیار بیشتر و آسیبدیدگی کمتر نمونه، معمولاً بیشتر مورد استفاده قرار میگیرد.