殘留應力

MIRS® – 高精度內部殘留應力量測方法

殘留應力

    **殘留應力**與加工精度密切相關,且通常對設備損壞、材料**疲勞強度**和**使用壽命**產生不利影響。
為解決此類問題,有必要知道所涉及**作用力**的**方向**、**大小**和**深度**。
然而,殘留應力的產生取決於多種因素,包括**加工條件**、**加工方法**和**材料**,因此**透徹的了解**和**適當的處理**至關重要。
本頁將解釋**殘留應力**,重點介紹我們的**殘留應力量測服務**。

1. 什麼是殘留應力?

即使材料或結構上沒有外力作用,內部也可能存在維持靜態平衡的**應力**。
此類**內部應力**稱為**殘留應力**。應力具有**方向性**,當物體被外力拉伸時會產生**拉伸應力**,而當物體被外力壓縮時會產生**壓縮應力**。其他應力包括**剪切應力**和**彎曲應力**。

山本金屬科技株式會社提供 MIRS® 方法,一種內部殘留應力量測技術。

殘留應力

2. 殘留應力的原因

殘留應力



殘留應力產生的原因如下:

・進行**銲接**時,銲接區域會經歷熱效應,導致部分熔化。這種熔化材料的**快速冷卻**會引起膨脹和收縮,從而產生殘留應力—這種現象稱為「**熱塑性變形**」。

・**噴丸處理**涉及用許多小鋼球撞擊材料表面,
**表面處理**引起的殘留應力,例如在**軋製成型**等過程中,滾輪壓在表面上以僅壓縮表面層時產生的應力。

・由**塑性變形**過程(如**鑄造**、**鍛造**、**彎曲**、**剪切**和**壓制**)產生的殘留應力

等等。

有關殘留應力原因的更詳細資訊,請參閱以下部分。

3. 殘留應力的影響

殘留應力的影響包括:

・在**拉伸應力**的情況下,**疲勞強度**會降低(而在**壓縮應力**的情況下,強度可能會增加)

・可能導致**腐蝕開裂**或**脆化**

・在**電鍍**的情況下,由於電鍍和材料外表面複合應力的影響,電鍍層可能容易剝落。

・在發生**摩擦**的區域,**磨損**可能會增加。

會引起此類影響。


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4. 殘留應力量測方法

量測殘留應力的方法有很多種,大致可分為**破壞性方法**、**非破壞性方法**和**部分破壞性方法**。

破壞性方法:・**固有應變法** ・**輪廓法** ・**應變片切削法**

非破壞性方法:・**X 射線繞射** ・**中子繞射** ・**同步輻射繞射**

部分破壞性方法:・**打孔應變片法** ・**DHD 法** ・**MIRS® 法**

雖然有各種量測殘留應力的方法,但**能夠量測板厚度內殘留應力**的方法很少。特別是對於**超過 50 毫米的厚板**,數量更加有限。因此,山本金屬科技株式會社、大阪大學和 Kobelco Welding Techno Co., Ltd. 三家機構**共同開發**了 **MIRS® 方法**,這是一種改進的 **DHD 方法**,能夠進行**高精度**和**快速**的**內部殘留應力量測**。如果您正為內部殘留應力問題所困擾,我們強烈推薦 **MIRS® 方法**。


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殘留應力

5. 山本金屬科技株式會社的舉措

山本金屬科技株式會社與大阪大學、Kobelco Welding Techno Co., Ltd. 以及第三家機構共同開發的 **MIRS® 內部殘留應力量測方法**,
採用以下簡單步驟將材料損傷降至最低:① **鑽孔** ② **量測** ③ **取芯** ④ **再量測**。
這使得**高精度**、**短期**和**低成本**的操作成為可能。
此外,還可以量測**鋼骨接頭**等複雜形狀以及**超過 100 毫米厚板**內的殘留應力。
它的優勢之一是**不僅可以量測金屬材料**,還可以量測**樹脂材料**等許多其他材料。
我們在**岡山研發中心**進行**委託測試**。請隨時與我們聯繫。

殘留應力

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