[发明专利]壁面残余应力测试夹具及其操作方法

说明书

本发明提供一种壁面残余应力测试夹具及其操作方法，其中的壁面残余应力测试夹具，用于与衍射仪尤拉环样品台配合使用，包括外圈固定框架，所述外圈固定框架具有中心通孔，所述中心通孔内设有载物台，所述载物台的顶部用于承载固定待测物体，所述载物台的高度位置能够沿着所述中心通孔的轴向被调整。根据本发明，通过所述载物台的高度位置的轴向调整实现了其上的待测物体的位置调整，从而在实现对待测物体的定位的同时保证所述待测物体能够被调整到衍射仪检测头的需求位置，进而有效降低采用衍射仪尤拉环样品台对壁面的残余应力的测量过程的操作难度，提高测量效率。

技术领域

本发明属于壁面残余应力测试夹具设计技术领域，具体涉及一种壁面残余应力测试夹具及其操作方法。

背景技术

残余应力是一种内应力，内应力是指产生应力的各种因素不复存在时(如外加载荷去除、加工完成、温度已均匀、相变过程终止等)，由于形变，体积变化不均匀而存留在构件内部并自身保持平衡的应力。

残余应力与构件的疲劳强度，耐应力腐蚀和尺寸稳定等密切相关。如焊接引起的残余应力能使构件变形，在特殊介质中工作构件表面张力会造成应力腐蚀，热处理或磨削产生的残余应力往往是量具尺寸稳定性下降的原因，这些残余应力都是要尽量避免和设法消除的；而某些情况下残余应力是有利的，如承受往复载荷的曲轴在轴颈表面有适当的压应力可提高其疲劳寿命。因此测定残余应力对控制各类加工工艺，检查表面强化或消除应力的工艺效果以及进行失效分析等都有重要意义。对于壁面的残余应力，目前公开的技术方案中多采用粘贴应变片的方法获取，其方法操作复杂，计算繁琐，不利于残余应力的测量。而采用衍射仪尤拉环样品台通过X射线则能够非常方便的获取到壁面的残余应力，但是现有技术中缺少对待测物体的定位夹持装置，使其残余应力的测量过程具有操作难度、测量效率较低。

发明内容

因此，本发明提供一种壁面残余应力测试夹具及其操作方法，以能够降低采用衍射仪尤拉环样品台对壁面的残余应力的测量过程的操作难度，提高测量效率。

为了解决上述问题，本发明提供一种壁面残余应力测试夹具，用于与衍射仪尤拉环样品台配合使用，包括外圈固定框架，所述外圈固定框架具有中心通孔，所述中心通孔内设有载物台，所述载物台的顶部用于承载固定待测物体，所述载物台的高度位置能够沿着所述中心通孔的轴向被调整。

在一些实施方式中，所述壁面残余应力测试夹具还包括高度调整件，所述高度调整件处于所述载物台的底部以对所述载物台形成支撑，所述高度调整件的外圆周侧与所述中心通孔的孔壁之间螺纹连接。

在一些实施方式中，所述载物台上具有沿着轴向贯通的第一键槽，所述高度调整件与所述载物台相对应的端面上具有第二键槽，键插装于所述第一键槽与所述第二键槽中，以能够通过旋转所述载物台带动所述高度调整件旋转；和/或，所述载物台凸出于所述中心通孔的外圆周壁上构造有防滑结构。

在一些实施方式中，所述防滑结构包括滚花。

在一些实施方式中，所述载物台与所述高度调整件之间具有径向限位结构；优选地，所述径向限位结构为凹凸配合结构。

在一些实施方式中，所述载物台的顶部具有沿其径向贯通的第一V形槽，所述第一V形槽的开口朝上；和/或，还包括锁定件，所述锁定件能够锁定所述载物台相对于所述外圈固定框架的轴向及周向位置。

在一些实施方式中，所述载物台的顶部还具有沿其径向贯通的第二V形槽，所述第二V形槽的开口朝上，所述第一V形槽与所述第二V形槽形成交叉。

在一些实施方式中，所述壁面残余应力测试夹具还包括定位结构，所述定位结构能够与所述第一V形槽和/或所述第二V形槽一起对所述待测物体形成夹持。

在一些实施方式中，所述定位结构包括连接于所述载物台上的螺钉以及能够张紧于两个所述螺钉之间的弹性线体。