盲孔法测残余应力

  焊接残余应力和变形的存在是影响结构或构件脆性断裂强度、疲劳强度、结构稳定性等的重要因素。对于管道结构而言，在内表面存在的拉伸残余应力是导致管道发生应力腐蚀开裂的主要原因之一。

  实际测量残余应力的方法有很多种，概括起来为两类，即具有一定损伤性的机械释放测量方法和无损伤性的测量方法。本研究在现有条件下，选择技术上比较成熟、国内外广泛应用的测试方法，即利用盲孔法测量了高频焊管道焊接接头纵焊缝的残余应力。

  小孔法的原理是在应力场中钻小孔，应力的平衡受到破坏，则小孔周围的应力将重新调整； 测得孔附近的弹性应变增量，就可以用弹性力学原理来推算小孔处的残余应力。具体步骤如下：在离钻孔中心一定距离处粘贴几个应变片，应变片之间保持一定角度。然后钻孔，测出个应变片的应变增加量读数。

  本法在应力释放中对工件的破坏性最小，可钻φ1-3mm盲孔，孔深达（0.8-1.0）D时各应变片的读数即趋于稳定。小孔法结果的精确性取决于应变片粘贴位置的准确性。孔径越小堆相对位置的准确性要求越高。在钻孔时，为防止孔边产生附加的塑性应变，可采用喷沙射流代替钻削。本法也可用表面涂光弹性薄膜或脆性漆来测定应变，但后者往往是定性的.

  由于焊件内部存在残余应力场，在应力场内任意处钻一个一定直径和深度的盲孔后，该处金属连同其中的残余应力即被释放，使原有残余应力场失去平衡。这时盲孔周围将产生一定量的释放应变，其大小与被释放的应力是相当的。测出这种释放应变值，即可利用相应的计算公式，确定测点处的原始残余应力大小。钻孔前将0°—45°—90°的应变花粘贴在孔的周围如图4-1所示。X方向为平行于焊缝方向，Y方向为垂直于焊缝方向.