1.一種用于超聲波法測(cè)試殘余應(yīng)力的校準(zhǔn)裝置,其特征在于:包括上端開口下端封閉且其內(nèi)部具有空腔的圓柱筒,和設(shè)置在圓柱筒開口端的蓋體;所述蓋體包括能擰入圓柱筒中的旋入部和設(shè)置在旋入部端部并位于圓柱筒外的蓋帽(1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于超聲波法測(cè)試殘余應(yīng)力的校準(zhǔn)裝置,其特征在于:所述圓柱筒的開口端設(shè)有內(nèi)螺紋(3),所述旋入部上設(shè)有與圓柱筒的內(nèi)螺紋(3)相配合的外螺紋(2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于超聲波法測(cè)試殘余應(yīng)力的校準(zhǔn)裝置,其特征在于:所述圓柱筒上設(shè)有位于內(nèi)螺紋(3)中的液壓油刻度線(4)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種用于超聲波法測(cè)試殘余應(yīng)力的校準(zhǔn)裝置,其特征在于:所述圓柱筒包括上端開口且下端封閉的圓柱下筒體(6),和具有貫穿其上下底面的通孔的圓柱上筒體(5);所述圓柱上筒體(5)設(shè)置在圓柱下筒體(6)的開口端并與圓柱下筒體(6)相連通,所述內(nèi)螺紋(3)設(shè)置在圓柱上筒體(5)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于超聲波法測(cè)試殘余應(yīng)力的校準(zhǔn)裝置,其特征在于:所述圓柱上筒體(5)與圓柱下筒體(6)通過焊接固為一體結(jié)構(gòu)。
6.一種用于超聲波法測(cè)試殘余應(yīng)力的校準(zhǔn)方法,其特征在于,包括以下步驟:
(1)向圓柱筒中加入液壓油至液壓油刻度線處;
(2)在圓柱筒表面粘貼應(yīng)變片,同時(shí)將固定有超聲波探頭的有機(jī)玻璃楔塊耦合在圓柱筒上的相應(yīng)位置處;
(3)將蓋體的旋入部擰入圓柱筒中至液壓油刻度線以下,旋入部擰入的長度為d,記錄應(yīng)變片所測(cè)得的應(yīng)變力σ和超聲波所測(cè)得的應(yīng)變力σ’;
(4)根據(jù)公式K=σK’/σ’計(jì)算得出K,并校準(zhǔn)K的準(zhǔn)確性;其中,K’為預(yù)設(shè)參數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種用于超聲波法測(cè)試殘余應(yīng)力的校準(zhǔn)方法,其特征在于:步驟(4)中校準(zhǔn)K的準(zhǔn)確性的步驟如下:
(4-1)計(jì)算K的平均值
重復(fù)步驟(3)n次,且n次旋入部擰入的長度均不相同,即可測(cè)得n組應(yīng)變片測(cè)得的應(yīng)變力σ和超聲波測(cè)得的應(yīng)變力σ’,根據(jù)公式K=σK’/σ’可計(jì)算得出n組K值,然后計(jì)算得出K的平均值;其中,n為大于3的自然數(shù);
(4-2)校準(zhǔn)K的平均值
將K的平均值輸入超聲殘余應(yīng)力測(cè)試儀中,選取其中一組旋入部的擰入長度d進(jìn)行計(jì)算可得校準(zhǔn)應(yīng)力σ,將該校準(zhǔn)應(yīng)力σ與本組旋入部擰入長度d時(shí)應(yīng)變片所測(cè)得的應(yīng)變力σ進(jìn)行比較并求得差值;當(dāng)比較差值在10MPa以內(nèi)時(shí),確定K的平均值為超聲殘余應(yīng)力測(cè)試儀對(duì)圓柱筒進(jìn)行超聲波測(cè)試殘余應(yīng)力的標(biāo)定值;當(dāng)比較差值大于10Mpa時(shí),重復(fù)步驟(4-1)和(4-2),直到確定K的平均值為超聲殘余應(yīng)力測(cè)試儀對(duì)圓柱筒進(jìn)行超聲波測(cè)試殘余應(yīng)力的標(biāo)定值。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種用于超聲波法測(cè)試殘余應(yīng)力的校準(zhǔn)方法,其特征在于:步驟(4-1)中n為大于5的自然數(shù),計(jì)算得出的n組K值中去除K的最大值和最小值后再計(jì)算K的平均值。
9.根據(jù)權(quán)利要求6~8任一項(xiàng)所述的一種用于超聲波法測(cè)試殘余應(yīng)力的校準(zhǔn)方法,其特征在于:步驟(4)中K’的取值為小于10的正整數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種用于超聲波法測(cè)試殘余應(yīng)力的校準(zhǔn)方法,其特征在于:步驟(1)中使用的液壓油為航空液壓油或機(jī)床液壓油。