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1、UDC欣0.179.15:能0.186.6104中华人民共和国国家标准GB7704-87X射线应力测定方法ResidualstressmeasurementbyX-Ray1987一05一04发布1987一12一01实施国家才示准局发布中华人民共和国国家标准UDC820.179.15:620.186.6GB7704-87X射线应力测定方法ResidualstressmeasurementbyX-Ray本标准适用于铁素体钢系和奥氏体钢系的X射线应力测量。1名词术语1.1测定方向平面所测定应力的方向和测试部位表面法线
2、所组成的平面。1.2扫描平面人射X射线与被计数管所接收的衍射线所组成的平面。，.3同倾法测定方向平面和扫描平面相重合的测定方法。1.3.1同倾固定00法在同倾法中计数管扫描时，人射角+do(人射X射线与测试部位表面法线的夹角)保持不变的测量方法。衍射几何如图1所示。3.2同倾回摆法在同倾法中入射X射线和计数管在扫描平面内同步回摆的测量方法。衍射几何如图2所示。国家标准局1987一05一04批准1987一12一oI实施GBTT04-87测定方向1.3.a同倾固定砂法在同倾法中计数管扫描时0角(试样法线和衍射晶面法
3、线的夹角)保持不变的测量方法。衍射几何如图3所示。1.4侧倾法测定方向平面和扫描乎面相互垂直，衍射晶面法线位于测定方向平面内的测量方法。衍射几何如图4所示。图中叮为人射X射线与衍射晶面法线的夹角。GB7704-87入身于x时线L十数竹扫描v面'v几eu^7向:面试样xmu定方向喇~闷，仔且图42测吸方法2.1测量原理X射线应力测定是根据x射线衍射测出的晶面间距的变化来计算材料应力017左法。X射线应力测定的衍射几何如图5所示。在二维应力情况下应力。:可由下式计算:Ed(20--)t[coto二K2(1+N)。d
4、(sin'O)一五万式中:。:—x方向的应力，MPa,K-应力常数，MPa/(“)E·cot氏2(1+u)1_n80M-28,sinlo线的斜率;M二d(2口，:)砂(sin=g)0e—人射X射线和试样表面法线的夹角，GB7704-870试样表面法线和衍射晶面法线的夹角，(。);E-弹性模量，MPa，尸—泊松比。00—无应力状态下材料的X射线衍射角，(“);0'.—材料的X射线衍射角，(‘，)。在实际应力测量中，每个0。角对应有衍射角20*，若干个20,:和sinzo关系组成如图6所示的2B,"一sin'o线。
5、理论上20,，一sinlo线是直线。根据测量的20o、一sin'ry线的斜率M，可用(1)式计算应力口:。协火二、】nZ0图62.2衍射线峰位置的确定2.2.1半高宽法如图7所示。ACiQRQM二材RPM二‘二告‘，Al_‘盔RX一告戈r.专x二20GB7704-872.2.2抛物线法用抛物线法定峰时，取净峰强度85%以七的衍射峰附近的间隔相同的。个点(20,I)。用最小二乘法进行抛物线拟合。以抛物线的顶点所对应的衍射角为峰位。计算公式如下:生厂Al(20)<+BE(2，8)班CE(20)l1(5)2、月乙(2
6、B)'+召Y(20),+〔么(20)'式中:A二n!人，20一Els,E29;B二E(28)2Elx。一nE(2B)zlad.C=E(28)'12.E(20)一E(20)=El,s20on数据点的数目2.3应力测量误差由各种随机因素造成的应力测量误差可由下式计算:Ac:二K·AM(6)式中:Av,-应力测量误差，MPa.K_应力常数，MPa/)，八M-20-sin22o线斜率误差。艺(x】一X)(Yi一T)I二.夕一。夕夕芝(x.-x)2叉x一。X2仓〔，。(A+Mx03'AM二t(a,n一2)(”一2)艺(X
7、‘一X)=式中:X。二SInlo;,Y.=2Bo:，二去仓，.。，二n1，。，A二歹一Mx;t(a,。一2)对应自由度(n一2),可信度(1-a)的，分布值n-砂角的个数:K—应力常数。铁素体钢系的测f方法3.1测量对象应满足下列条件3.1.1衍射线试样应能得到连续的德拜环。3.1.2表面状态试徉表面必须没有污垢、油膜、厚氧化层和附加应力层等。表面粗糙度R:应小于1011mo3.2X射线和衍射晶面用C.K.辐射线，在接收光阑处可采用钒箔滤波片。衍射晶面取(211)。GB7704-873.3X射线弹性常数和应力常
8、数对FC,K,辐qi线(211)面的X射线弹4%k常数值为:E二227.5GPaN二0.3三一二175GPa1+N晶格常数。。=0.28664nmC,K。线波长l=0.22909nm衍射角20=156.40`二时应力常数K为:K=一318MPa(仁)3.4同倾法和侧倾法所选取的sin701$3.4.1同倾固定Oa法的sin24}放采用C,K.辐射线，(211)面测量时可采用的sing,
