[发明专利]残余应力测定装置以及残余应力测定方法

说明书

本发明提供残余应力测定装置以及残余应力测定方法，该装置具备：X射线产生源，其向测定对象物照射X射线；第一检测元件，其在第一检测位置检测所述测定对象物的衍射X射线的强度；第二检测元件，其在与所述第一检测位置不同的第二检测位置检测所述测定对象物的衍射X射线的强度；移动机构，其使所述第一检测元件以及所述第二检测元件分别沿着在与X射线的入射方向正交的方向延伸的直线移动；移动控制部，其使所述移动机构驱动，并控制所述第一检测元件以及所述第二检测元件各自的检测位置；应力计算部，其基于所述第一检测元件以及所述第二检测元件分别借助所述移动机构移动而分别检测出的衍射X射线的强度峰值，计算所述测定对象物的残余应力。

技术领域

本发明涉及残余应力测定装置以及残余应力测定方法。

背景技术

专利文献1中记载了一种使用X射线对测定对象物的残余应力进行测定的装置。该装置具备：向测定对象物发射X射线的X射线发射器、接收测定对象物的衍射光的成像板、使成像板旋转的旋转机构、从成像板进行读取的激光装置以及控制这些构成要素的控制器。

控制器预先存储与残余应力对应的衍射环的形状作为参考。然后，该装置利用成像板接收来自测定对象物的衍射光，一边利用旋转机构使成像板旋转、一边利用激光装置读取感光强度来取得衍射环，并将取得的衍射环的形状与参考的衍射环的形状进行比较。然后，该装置计算与最接近的形状的衍射环对应的残余应力作为测定对象物的残余应力。在测定出的衍射环不连续的情况下，该装置基于衍射环的形状，利用cosα法计算残余应力。

专利文献1：日本特开2013-113734号公报

然而，专利文献1记载的装置在残余应力的测定方面有可能会花费时间。例如由于需要使成像板旋转来取得信号，因此信号读取可能会花费时间。在本技术领域期望缩短残余应力的测定时间。

发明内容

本发明的一个侧面涉及的残余应力测定装置具备：X射线产生源，其向测定对象物照射X射线；第一检测元件，其在第一检测位置检测所述测定对象物的衍射X射线的强度；第二检测元件，其在与所述第一检测位置不同的第二检测位置检测所述测定对象物的衍射X射线的强度；移动机构，其使所述第一检测元件以及所述第二检测元件分别沿着在与X射线的入射方向正交的方向上延伸的直线移动；移动控制部，其使所述移动机构驱动，并控制所述第一检测元件以及所述第二检测元件各自的检测位置；应力计算部，其基于所述第一检测元件以及所述第二检测元件分别借助所述移动机构移动而分别检测出的衍射X射线的强度峰值，计算所述测定对象物的残余应力。

在该装置中，具备：利用移动机构以及移动控制部在第一检测位置检测测定对象物的衍射X射线的强度的第一检测元件、以及在与第一检测位置不同的第二检测位置检测测定对象物的衍射X射线的强度的第二检测元件。根据这样的构成，能够通过一次X射线的照射而得到两个角度的衍射X射线。此外，由于第一检测元件以及第二检测元件分别沿着在与X射线的入射方向正交的方向上延伸的直线移动，从而能够在每个元件取得X射线强度分布(衍射峰值)。另外，能够通过至少取得两个衍射峰值来计算测定对象物的残余应力，因此无需使成像板旋转来取得衍射环的全部数据。因此与现有的残余应力测定装置相比，能够实现残余应力测定时间的缩短。

在一个实施方式中，所述移动控制部也可以使所述第一检测元件的动作与所述第二检测元件的动作同步。在该情况下，与分别控制第一检测元件与第二检测元件的情况相比，能够实现残余应力测定时间的缩短。