مرکز عالی جوش و آزمون‌های غیر مخرب دانشگاه تهران TWN

مروری بر روش‌های اندازه‌گیری تنش‌های پسماند

بر اساس تجربیات فراوان و همچنین پیشینه آکادمیک مرکز عالی جوش و آزمون‌های غیر مخرب در انجام اندازه‌گیری تنش پسماند با استفاده از روش های مختلف، این بخش به عنوان منبع اطلاعات بی‌طرفانه برای مهندسان ساخت و تولید و جوش ایجاد شده است.

این صفحات یک نمای کلی از تکنیک‌های مختلف اندازه‌گیری تنش پسماند موجود را ارائه می‌دهند و مهندسان را به سمت نشریات کلیدی برای مطالعه بیشتر و درک عمیق‌تر راهنمایی می‌کنند. همچنین در وب سایت ما لیستی از آخرین مقالات و رویدادهای صنعتی مربوطه ارائه شده است که در آن مهندسان می‌توان از آخرین تحقیقات و پیشرفت‌ها مطلع شد.

دسته‌بندی روش‌های اندازه‌گیری تنش‌های پسماند

تکنیک‌های زیادی برای اندازه‌گیری تنش‌های پسماند در سازه‌های مهندسی وجود دارد. در واقع این اثرات تنش‌های پسماند هستند که  اندازه‌گیری می‌شود نه خود تنش‌ها. به طور کلی  تکنیک‌های موجود به سه دسته مخرب، نیمه مخرب و غیر مخرب طبقه‌بندی می‌شوند.‌

روش‌های مخرب اندازه‌گیری تنش‌های پسماند

تکنیک‌های مخرب (که شامل زیرمجموعه تکنیک‌های نیمه مخرب می‌شود) بر اساس حذف مواد از قطعه عمل می‌کنند تا تنش‌ها را آزاد کنند و حالت تعادل تنش پسماند را برهم بزنند. سپس مواد جزئی باقیمانده برای بازگرداندن تعادل تغییر شکل می‌دهند. تغییر شکل‌ها یا کرنش‌های حاصل از مواد جزئی باقی‌مانده ثبت می‌شوند و از توابع انطباق برای محاسبه مجدد تنش‌های پسماند موجود استفاده می‌شود. تکنیک‌های نیمه مخرب تنها مقدار کمی از مواد را از یک جزء حذف می‌نمایند و یکپارچگی ساختاری کلی آن را برای آزمایش، تعمیر و یا استفاده بیشتر دست نخورده می‌گذارد. تکنیک‌های مخرب به عنوان تکنیک‌های آزادسازی کرنش مکانیکی (MSR) نیز شناخته می‌شوند.‌

Destructive, techniques:

Block Removal, Splitting and Layering (BRSL)

Contour (Con.)

Inherent Strain (IS)

Sachs Boring (Sachs)

Slitting (Slit.)

Semi-destructive, techniques:

Centre-Hole Drilling (CHD)

Deep-Hole Drilling (DHD)

Ring Core (RC)

روش‌های غیرمخرب اندازه‌گیری تنش‌های پسماند

تکنیک‌های غیر مخرب بر روی رابطه بین تنش و خواص فیزیکی یا کریستالوگرافی مواد سازنده تاکید می‌کنند. تکنیک‌های پراش (زیر مجموعه ای از تکنیک‌های غیر مخرب) تغییرات در فاصله شبکه مواد پلی کریستالی را به دلیل تنش اندازه‌گیری می‌کند. روش اولتراسونیک تغییرات در سرعت امواج اولتراسونیک را از مواد دارای تنش‌های پسماند  عبور می‌کنند اندازه‌گیری می‌نماید. همچنین تکنیک‌های مغناطیسی بر تعامل بین مغناطیسی و کرنش الاستیک در مواد فرومغناطیسی استوار هستند.

Non-destructive, techniques:

Neutron Diffraction (ND)

Synchrotron Diffraction (HE-XRD)

X-Ray Diffraction (XRD)

Magnetic (Mag)

Ultrasonic (US)