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第1章 残余应力概论1

1.1残余应力及其分类1

1.1.1宏观残余应力1

1.1.2微观残余应力2

1.2残余应力的产生3

1.2.1焊接残余应力的产生3

1.2.2铸造残余应力的产生6

1.2.3切削残余应力的产生7

1.2.4磨削残余应力的产生9

1.2.5表面热处理残余应力的产生10

1.2.6薄膜残余应力的产生12

1.2.7涂层残余应力的产生14

1.3残余应力的影响18

1.3.1残余应力对变形的影响18

1.3.2残余应力对尺寸稳定性的影响19

1.3.3残余应力对加工精度的影响20

1.3.4残余应力对疲劳性能的影响20

1.3.5残余应力对脆性断裂的影响21

1.3.6残余应力对应力腐蚀开裂的影响22

1.3.7残余应力对硬度的影响24

1.4残余应力检测技术概况26

参考文献27

第2章 残余应力无损检测技术31

2.1纳米压痕法31

2.1.1纳米压痕技术概述31

2.1.2纳米压痕技术的理论方法31

2.1.3纳米压痕仪34

2.1.4纳米压痕法测量残余应力的理论模型39

2.2拉曼光谱法47

2.2.1拉曼光谱法的发展47

2.2.2拉曼光谱法的产生原理48

2.2.3拉曼光谱的特点49

2.2.4拉曼光谱技术49

2.2.5拉曼光谱仪51

2.2.6拉曼光谱检测残余应力的原理52

2.3磁测法53

2.3.1磁记忆检测法53

2.3.2磁噪声法60

2.3.3磁应变法62

2.3.4磁声发射法64

2.4超声波法67

2.4.1超声波法检测残余应力的研究现状67

2.4.2超声波法检测残余应力的基本原理68

2.4.3超声波应力检测系统69

2.4.4超声法应力常数标定70

2.4.5超声波法检测残余应力的特点71

2.5扫描电子声显微镜法71

2.6 X射线法73

2.6.1布拉格方程73

2.6.2测定原理及方法74

2.6.3定峰方法及其他数据处理81

2.7中子衍射法85

2.7.1中子衍射法检测残余应力的发展现状86

2.7.2中子衍射法检测残余应力的基本原理86

2.7.3中子衍射法检测残余应力的基本特点87

2.8曲率法88

2.8.1曲率法测量薄膜应力88

2.8.2曲率法测量涂层应力90

参考文献91

第3章 残余应力有损检测技术95

3.1机械法95

3.1.1盲孔法95

3.1.2剥层法102

3.1.3环芯法103

3.1.4剖分法106

3.1.5切槽法107

3.1.6切取法109

3.2云纹干涉法111

3.2.1光栅技术111

3.2.2面内位移与离面位移的光学测试原理113

3.2.3相移技术及其原理115

3.2.4应力检测116

参考文献121

第4章 残余应力检测技术的应用122

4.1残余应力无损检测技术的应用122

4.1.1纳米压痕法的应用122

4.1.2拉曼光谱法的应用137

4.1.3磁测法的应用145

4.1.4超声波法的应用152

4.1.5扫描电子声显微镜法的应用154

4.1.6 X射线法的应用155

4.1.7中子衍射法的应用163

4.1.8曲率法的应用165

4.2残余应力有损检测技术的应用168

4.2.1盲孔法的应用168

4.2.2环芯法的应用170

4.2.3云纹干涉法的应用172

参考文献175

第5章 残余应力的调控与消除178

5.1热处理法178

5.1.1热处理法的原理178

5.1.2热处理工艺参数的确定179

5.1.3应用实例179

5.2机械法180

5.2.1振动时效180

5.2.2锤击183

5.2.3过载处理187

5.3爆炸法188

5.3.1爆炸法的原理188

5.3.2爆炸法的工艺与特点189

5.3.3爆炸法对材料性能的影响191

5.3.4应用实例193

5.4超声波冲击法195

5.4.1超声波冲击法的原理195

5.4.2超声波冲击法的工艺与特点196

5.4.3超声波冲击法的效果评估197

参考文献199