잔류응력측정 방법 - 기계적 스트레인 방출법

 

 

보통 잔류응력측정에 많이 적용되는 홀드릴링 측정 방식(HDM), X선 회절방식 (XRD)외에 이번 포스팅에서는 기계적 변형률 방출(MSR) 기법이라고도 하는 잔류응력측정 방식에 대해 소개해 드립니다.

 

기계적 방법은 시편 표면에 설치된 스트레인 게이지, 스트레인 게이지 로제트 또는 스트레인 게이지 체인을 사용하여 잔류 응력을 측정하는 파괴적인 기법입니다.

 

기계적 방법은 기계적으로 시편를 절단, 밀링 등으로 응력을 강제적으로 방출하는 방법입니다.

응력을 방출하기 위해 측정하고자 하는 시편을 절단하여 잔류 응력 평형 상태를 방해하고 남아 있는 나머지 구성 요소 재료가 변형되어 평형을 회복합니다. 나머지 구성 요소 재료의 결과 변형 또는 변형은 변형 게이지, 변형 게이지 로제트 또는 변형 게이지 체인을 사용하여 기록되며 준수 함수는 원래 잔류 응력을 역계산하는 데 사용됩니다.

 

일반적인 파괴적인 기계적 변형률 방출 방법은 다음과 같습니다:

 

절단 Sectioning

슬리팅 Slitting

계층화(Sach's boring out or Layer removal)

 

 

1. 단면 분할 방법

 

공작물의 특정 영역에 하나 이상의 스트레인 게이지 센서를 설치하는 것으로 구성됩니다. 그 후, 스트레인 게이지 게이지가 설치된 영역은 단면 절단 또는 밀링을 통해 나머지 재료로부터 점진적으로 분리되고, 그 결과 완화된 스트레인을 사용하여 완화 된 잔류 응력을 구할 수 있습니다.

응력장의 변화를 피하지 않고 절단 공정을 수행해야 합니다.

이 방식은 EN 13674-1에 따른 철도 레일 내부의 잔류응력을 측정하는데 사용이 가능합니다.

(EN 13674-1은 철도 궤도 재료에 대한 유럽 표준입니다.)

 

2. 슬리팅 방법

 

단면 측정 방법의 발전된 형태로 슬리팅 방법입니다.

이 방법은 관심 평면의 잔류 응력을 측정하는 데 이상적인 기술입니다.

절단면(전면)과 반대쪽 표면(후면)에 2개의 스트레인 게이지를 설치해야 합니다. 이 방법에서는 단계별 깊이 증분으로 선형 슬롯을 구현한 다음 스트레인 값을 수집합니다. 전면에 위치한 스트레인 게이지에서 획득한 데이터는 표면 응력 평가에 사용되며, 후면에 위치한 스트레인 게이지에서 획득한 데이터는 유한 요소 모델(FEM)에서 개발한 계산 계수를 사용하여 깊이에서의 응력 분포를 평가하는 데 사용됩니다.

 

 

3. 레이어링 방법

 

이 방법에는 삭 보링 아웃과 레이어 제거 방법이 있습니다.

삭 보링 아웃 방법은 원통형 부품에만 사용할 수 있고 레이어 제거 방법은 평평한 평면에만 사용할 수 있습니다.

공작물 표면에 스트레인 게이지 센서를 설치한 다음 스트레인 게이지가 설치된 반대쪽부터 기계적으로 재료 층을 제거하고 각 제거 단계가 끝날 때마다 스트레인을 획득하는 방식으로 구성됩니다.

잔류 응력 평가에는 유한 요소 모델(FEM)로 평가된 전용 계산 계수가 사용됩니다.

 

 

 

 

포스팅해 드리는 잔류응력측정 방식에 대해 궁금하신 사항 있으시면 언제든지 연락 부탁 드립니다.

잔류응력을 평가하기 위한 최상의 기술 솔류션을 제안 드릴 수 있습니다.

 

 

 

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