第一部分殘余應(yīng)力檢測(cè)相關(guān)知識(shí)
第1章殘余應(yīng)力相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)2
1.1金屬材料的晶體結(jié)構(gòu)2
1.1.1典型金屬晶體結(jié)構(gòu)2
1.1.2金屬的實(shí)際晶體結(jié)構(gòu)7
1.1.3位錯(cuò)及位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)10
1.2金屬材料的力學(xué)性能及彈性力學(xué)理論12
1.2.1基本概念13
1.2.2應(yīng)力狀態(tài)表征16
1.2.3應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系18
1.2.4應(yīng)力變換20
1.2.5應(yīng)變變換21
1.2.6彈性力學(xué)基本方程*25
1.3殘余應(yīng)力的基本概念28
1.3.1殘余應(yīng)力的定義28
1.3.2殘余應(yīng)力的產(chǎn)生28
1.3.3殘余應(yīng)力的種類(lèi)31
1.3.4殘余應(yīng)力的影響40
思考題46
參考文獻(xiàn)47

第2章殘余應(yīng)力檢測(cè)技術(shù)概述48
2.1殘余應(yīng)力檢測(cè)的基本概念48
2.2殘余應(yīng)力檢測(cè)的主要方法和分類(lèi)49
2.2.1殘余應(yīng)力主要檢測(cè)方法49
2.2.2殘余應(yīng)力檢測(cè)方法的分類(lèi)51
2.3殘余應(yīng)力檢測(cè)的特點(diǎn)與局限性53
2.3.1殘余應(yīng)力檢測(cè)的特點(diǎn)53
2.3.2殘余應(yīng)力檢測(cè)的局限性54
2.4殘余應(yīng)力檢測(cè)方法的選擇55
2.4.1概述55
2.4.2適用對(duì)象的比較55
2.4.3檢測(cè)范圍的比較56
2.4.4檢測(cè)精度的比較57
2.4.5檢測(cè)特點(diǎn)的比較57
2.5殘余應(yīng)力應(yīng)變檢測(cè)法的主要設(shè)備58
2.5.1應(yīng)變計(jì)59
2.5.2應(yīng)變測(cè)量?jī)x62
2.6殘余應(yīng)力檢測(cè)結(jié)果不確定度的評(píng)定方法65
2.6.1評(píng)定檢測(cè)結(jié)果不確定度的意義65
2.6.2評(píng)定檢測(cè)結(jié)果不確定度的基本概念65
2.6.3評(píng)定檢測(cè)結(jié)果不確定度的通用步驟66
2.6.4殘余應(yīng)力檢測(cè)結(jié)果不確定度評(píng)定實(shí)例67
思考題69
參考文獻(xiàn)70

第3章殘余應(yīng)力調(diào)控技術(shù)概述71
3.1殘余應(yīng)力調(diào)控的基本概念71
3.2內(nèi)膛擠壓法72
3.2.1內(nèi)膛擠壓法的原理72
3.2.2內(nèi)膛擠壓法的處理工藝72
3.2.3內(nèi)膛擠壓法的種類(lèi)73
3.2.4內(nèi)膛擠壓法的處理效果74
3.3振動(dòng)時(shí)效法74
3.3.1振動(dòng)時(shí)效法原理和設(shè)備74
3.3.2振動(dòng)時(shí)效參數(shù)選擇75
3.3.3振動(dòng)時(shí)效操作程序76
3.3.4振動(dòng)時(shí)效效果評(píng)定76
3.3.5振動(dòng)時(shí)效法的特點(diǎn)77
3.3.6振動(dòng)時(shí)效法的應(yīng)用77
3.4拋噴丸法79
3.4.1拋噴丸法的原理79
3.4.2拋噴丸法的種類(lèi)及特點(diǎn)79
3.4.3拋噴丸法的工藝參數(shù)79
3.4.4拋噴丸法的處理效果80
3.5熱處理法80
3.5.1熱處理基礎(chǔ)知識(shí)80
3.5.2熱應(yīng)力與組織應(yīng)力的概念81
3.5.3消除殘余應(yīng)力的熱處理方法82
3.5.4引入殘余壓應(yīng)力的熱處理方法83
3.6爆炸法83
3.6.1爆炸法的原理83
3.6.2爆炸法的工藝84
3.6.3爆炸處理效果的評(píng)價(jià)85
3.6.4爆炸法的特點(diǎn)85
3.6.5爆炸法對(duì)材料性能的影響85
3.7設(shè)計(jì)與工藝補(bǔ)償法*86
3.7.1設(shè)計(jì)與工藝補(bǔ)償法概述86
3.7.2設(shè)計(jì)與工藝補(bǔ)償法的應(yīng)用86
3.7.3設(shè)計(jì)與工藝補(bǔ)償法的特點(diǎn)91
思考題91
參考文獻(xiàn)92


第二部分殘余應(yīng)力有損檢測(cè)技術(shù)
第4章殘余應(yīng)力的鉆孔應(yīng)變法檢測(cè)技術(shù)94
4.1鉆孔應(yīng)變法基礎(chǔ)知識(shí)94
4.1.1鉆孔應(yīng)變法的發(fā)展簡(jiǎn)史94
4.1.2鉆孔應(yīng)變法的基本原理95
4.1.3鉆孔應(yīng)變法的特點(diǎn)98
4.2鉆孔應(yīng)變法的檢測(cè)方法和檢測(cè)設(shè)備99
4.2.1鉆孔應(yīng)變法的檢測(cè)方法99
4.2.2鉆孔應(yīng)變法的檢測(cè)設(shè)備103
4.3鉆孔應(yīng)變法的數(shù)據(jù)處理104
4.3.1殘余應(yīng)力的計(jì)算104
4.3.2檢測(cè)結(jié)果的主要影響因素109
4.3.3檢測(cè)結(jié)果的不確定度分析*110
4.4鉆孔應(yīng)變法的標(biāo)準(zhǔn)與應(yīng)用112
4.4.1鉆孔應(yīng)變法的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)112
4.4.2鉆孔應(yīng)變法的典型應(yīng)用115
思考題120
參考文獻(xiàn)120

第5章殘余應(yīng)力的全釋放應(yīng)變法檢測(cè)技術(shù)122
5.1全釋放應(yīng)變法基礎(chǔ)知識(shí)122
5.1.1全釋放應(yīng)變法的發(fā)展簡(jiǎn)史122
5.1.2全釋放應(yīng)變法的基本原理122
5.1.3全釋放應(yīng)變法的特點(diǎn)125
5.2全釋放應(yīng)變法的檢測(cè)方法和主要設(shè)備126
5.2.1全釋放應(yīng)變法的檢測(cè)工藝126
5.2.2全釋放應(yīng)變法的切割設(shè)備129
5.3全釋放應(yīng)變法的數(shù)據(jù)處理130
5.3.1殘余應(yīng)力的計(jì)算130
5.3.2檢測(cè)結(jié)果的主要影響因素131
5.3.3檢測(cè)結(jié)果的不確定度評(píng)定*131
5.4全釋放應(yīng)變法的標(biāo)準(zhǔn)與應(yīng)用135
5.4.1全釋放應(yīng)變法的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)135
5.4.2全釋放應(yīng)變法的典型應(yīng)用138
思考題143
參考文獻(xiàn)143

第6章殘余應(yīng)力的逐層剝離法檢測(cè)技術(shù)144
6.1逐層剝離法基礎(chǔ)知識(shí)144
6.1.1逐層剝離法的發(fā)展簡(jiǎn)史144
6.1.2逐層剝離法的基本原理145
6.1.3逐層剝離法的特點(diǎn)148
6.2逐層剝離法的檢測(cè)方法和檢測(cè)設(shè)備149
6.2.1逐層剝離法的檢測(cè)方法149
6.2.2逐層剝離法的檢測(cè)設(shè)備151
6.3逐層剝離法的數(shù)據(jù)處理152
6.3.1殘余應(yīng)力的計(jì)算152
6.3.2檢測(cè)結(jié)果的主要影響因素153
6.4逐層剝離法的應(yīng)用案例154
思考題159
參考文獻(xiàn)159

第7章殘余應(yīng)力的輪廓法檢測(cè)技術(shù)160
7.1輪廓法基礎(chǔ)知識(shí)160
7.1.1輪廓法的發(fā)展簡(jiǎn)史160
7.1.2輪廓法的基本原理161
7.1.3輪廓法的前提假設(shè)161
7.1.4輪廓法的特點(diǎn)162
7.2輪廓法的檢測(cè)方法和檢測(cè)設(shè)備162
7.2.1輪廓法的檢測(cè)方法162
7.2.2輪廓法的檢測(cè)設(shè)備164
7.3輪廓法的數(shù)據(jù)處理166
7.3.1數(shù)據(jù)對(duì)齊和數(shù)據(jù)平均166
7.3.2數(shù)據(jù)清洗和平滑處理166
7.3.3有限元建模及殘余應(yīng)力的計(jì)算167
7.3.4測(cè)量結(jié)果的主要影響因素167
7.3.5誤差分析168
7.4輪廓法的標(biāo)準(zhǔn)與應(yīng)用169
7.4.1輪廓法的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)169
7.4.2輪廓法的典型應(yīng)用172
練習(xí)題174
參考文獻(xiàn)175

第8章殘余應(yīng)力的裂紋柔度法檢測(cè)技術(shù)177
8.1裂紋柔度法基礎(chǔ)知識(shí)177
8.1.1裂紋柔度法的發(fā)展簡(jiǎn)史177
8.1.2裂紋柔度法的檢測(cè)原理和基本假設(shè)177
8.1.3裂紋柔度法的特點(diǎn)179
8.2裂紋柔度法的檢測(cè)方法和檢測(cè)設(shè)備180
8.2.1裂紋柔度法的檢測(cè)方法180
8.2.2裂紋柔度法的檢測(cè)設(shè)備183
8.3裂紋柔度法的數(shù)據(jù)處理184
8.3.1柔度函數(shù)的計(jì)算184
8.3.2檢測(cè)結(jié)果的主要影響因素185
8.3.3檢測(cè)結(jié)果的不確定度評(píng)定*186
8.4裂紋柔度法的典型應(yīng)用187
練習(xí)題191
參考文獻(xiàn)192

第9章殘余應(yīng)力的深孔法檢測(cè)技術(shù)193
9.1深孔法基礎(chǔ)知識(shí)193
9.1.1深孔法的發(fā)展簡(jiǎn)史193
9.1.2深孔法的基本原理194
9.1.3深孔法的特點(diǎn)197
9.2深孔法的檢測(cè)方法與檢測(cè)設(shè)備197
9.2.1深孔法的檢測(cè)工藝197
9.2.2深孔法的主要設(shè)備201
9.3深孔法的數(shù)據(jù)處理和應(yīng)力計(jì)算203
9.3.1參考孔內(nèi)徑測(cè)量數(shù)據(jù)的處理203
9.3.2殘余應(yīng)力的計(jì)算204
9.3.3檢測(cè)結(jié)果的主要影響因素205
9.4深孔法的典型應(yīng)用208
思考題212
參考文獻(xiàn)212

第10章殘余應(yīng)力的壓痕應(yīng)變法檢測(cè)技術(shù)214
10.1壓痕應(yīng)變法基礎(chǔ)知識(shí)214
10.1.1壓痕應(yīng)變法的發(fā)展簡(jiǎn)史214
10.1.2壓痕應(yīng)變法的基本原理215
10.1.3壓痕應(yīng)變法的特點(diǎn)217
10.2壓痕應(yīng)變法的檢測(cè)方法和檢測(cè)設(shè)備218
10.2.1壓痕應(yīng)變法的標(biāo)定試驗(yàn)218
10.2.2壓痕應(yīng)變法的檢測(cè)方法220
10.2.3壓痕應(yīng)變法的檢測(cè)設(shè)備221
10.3壓痕應(yīng)變法的數(shù)據(jù)處理224
10.3.1殘余應(yīng)力的計(jì)算224
10.3.2檢測(cè)結(jié)果的主要影響因素225
10.3.3檢測(cè)結(jié)果的不確定度評(píng)定*227
10.4壓痕應(yīng)變法的標(biāo)準(zhǔn)與應(yīng)用231
10.4.1壓痕應(yīng)變法的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)231
10.4.2壓痕應(yīng)變法的典型應(yīng)用233
思考題237
參考文獻(xiàn)237


第三部分殘余應(yīng)力無(wú)損檢測(cè)技術(shù)
第11章殘余應(yīng)力的X射線衍射法檢測(cè)技術(shù)240
11.1X射線衍射法基礎(chǔ)知識(shí)240
11.1.1X射線衍射法的發(fā)展簡(jiǎn)史240
11.1.2布拉格定律與X射線檢測(cè)原理241
11.1.3X射線衍射法的特點(diǎn)244
11.2X射線衍射法的檢測(cè)方法和檢測(cè)設(shè)備245
11.2.1X射線衍射法的主要檢測(cè)方法245
11.2.2試樣的選擇和制備250
11.2.3X射線衍射法的檢測(cè)工藝步驟251
11.2.4X射線衍射應(yīng)力測(cè)量?jī)x254
11.3X射線衍射法的數(shù)據(jù)處理256
11.3.1數(shù)據(jù)處理與應(yīng)力計(jì)算256
11.3.2檢測(cè)結(jié)果的主要影響因素258
11.3.3檢測(cè)結(jié)果的不確定度分析與計(jì)算*259
11.4X射線衍射法的標(biāo)準(zhǔn)與應(yīng)用261
11.4.1X射線衍射法的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)261
11.4.2X射線衍射法的典型應(yīng)用267
練習(xí)題268
參考文獻(xiàn)269

第12章殘余應(yīng)力的中子衍射法檢測(cè)技術(shù)271
12.1中子衍射法基礎(chǔ)知識(shí)271
12.1.1中子衍射法的發(fā)展簡(jiǎn)史271
12.1.2中子衍射法的基本原理272
12.1.3中子衍射法的特點(diǎn)273
12.2中子衍射法的檢測(cè)方法和檢測(cè)設(shè)備274
12.2.1中子衍射法的檢測(cè)方法274
12.2.2中子衍射法的檢測(cè)設(shè)備279
12.3中子衍射法的數(shù)據(jù)處理281
12.3.1衍射數(shù)據(jù)分析281
12.3.2應(yīng)力計(jì)算283
12.3.3檢測(cè)結(jié)果的主要影響因素284
12.3.4檢測(cè)結(jié)果的不確定度評(píng)定*285
12.3.5報(bào)告結(jié)果287
12.4中子衍射法的標(biāo)準(zhǔn)與應(yīng)用288
12.4.1中子衍射法的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)288
12.4.2中子衍射法的典型應(yīng)用290
思考題293
參考文獻(xiàn)294

第13章殘余應(yīng)力的超聲法檢測(cè)技術(shù)295
13.1超聲法基礎(chǔ)知識(shí)295
13.1.1超聲法的發(fā)展簡(jiǎn)史295
13.1.2超聲法的檢測(cè)原理296
13.1.3超聲法的種類(lèi)301
13.1.4超聲法的應(yīng)用特點(diǎn)302
13.2超聲法的檢測(cè)方法和檢測(cè)設(shè)備303
13.2.1超聲法的標(biāo)定試驗(yàn)303
13.2.2超聲法的檢測(cè)工藝306
13.2.3超聲法的檢測(cè)設(shè)備308
13.3超聲法的數(shù)據(jù)處理312
13.3.1殘余應(yīng)力的計(jì)算312
13.3.2檢測(cè)結(jié)果的主要影響因素313
13.3.3檢測(cè)結(jié)果的不確定度分析*314
13.4超聲法的標(biāo)準(zhǔn)與應(yīng)用315
13.4.1超聲法的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)315
13.4.2超聲法的典型應(yīng)用316
練習(xí)題319
參考文獻(xiàn)320

第14章殘余應(yīng)力的磁測(cè)法檢測(cè)技術(shù)321
14.1磁測(cè)法基礎(chǔ)知識(shí)321
14.1.1磁測(cè)法的種類(lèi)和發(fā)展簡(jiǎn)史321
14.1.2磁測(cè)法的檢測(cè)原理323
14.1.3磁測(cè)法的應(yīng)用特點(diǎn)329
14.2磁測(cè)法的檢測(cè)方法和檢測(cè)設(shè)備330
14.2.1磁測(cè)法的標(biāo)定試驗(yàn)330
14.2.2磁測(cè)法的檢測(cè)工藝333
14.2.3磁測(cè)法的檢測(cè)設(shè)備334
14.3磁測(cè)法的數(shù)據(jù)處理335
14.3.1殘余應(yīng)力的計(jì)算335
14.3.2檢測(cè)結(jié)果的主要影響因素336
14.4磁測(cè)法的標(biāo)準(zhǔn)與應(yīng)用337
14.4.1磁測(cè)法的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)337
14.4.2磁測(cè)法的典型應(yīng)用340
練習(xí)題343
參考文獻(xiàn)344


思考題和練習(xí)題參考答案346