[发明专利]一种X射线衍射法应力仪校准方法

说明书

本发明公开的一种X射线衍射法应力仪校准方法，属于计量测试领域。本发明实现方法为：用国标中规定尺寸和结构的无应力标准试块对应力仪进行零点标定后，对无应力标准试块进行加载；使用长度标准装置，沿着无应力标准试块表面任一方向，对试块加载前后尺寸进行测量，得到该方向上试块的应变，通过胡克定律计算此时加载中的标准试块的应力值；保持试块加载状态不变，利用X射线衍射法应力仪，测量同样加载状态下该标准试块的应力值，通过与计算得到的应力值比较，完成X射线衍射法应力仪的校准；X射线衍射法应力仪量值溯源至加载装置加载中的标准试块，溯源至实验室长度标准。本发明设备需求简便，可操作性强，能够保证测量结果的准确性和可靠性。

技术领域

本发明涉及一种X射线衍射法应力仪校准方法，属于计量测试领域。

背景技术

表面应力是物体由于外因(受力、温度场变化等)而引起材料表面变形时，在物体内所考察的截面某一点产生的单位面积上的内力。从宏观角度看，是由于外加载荷带来的表面受力变化。表面应力会随着外力的增加而增长，对于某一种材料，应力的增长超过限度，材料就要破坏。应力的存在会诱发材料产生翘曲、变形甚至开裂，降低材料的抗疲劳强度、应力腐蚀能力等，导致零部件无法装配、降低设备服役时间甚至产生严重的事故等。因此，准确地测量表面应力具有重要意义。应力值要通过材料的力学试验来测定，现阶段表面应力测试方法主要分为接触式测量和非接触式测量两大类，其中应变片就是典型的接触式测量方法，非接触式表面应力测量方法目前最常用的是X射线衍射法，主要使用X射线衍射法应力仪对目标工件进行检测。由于测量误差的存在，关于X射线应力仪测量误差是否在允许范围内，其检测结果可靠性需要验证。针对X射线衍射法应力测试设备的校准目前并没有比较完善的方法，为了保证校准结果的准确性和可靠性，需要对X射线衍射法应力仪进行校准，保证应力值准确并可溯源至现有的实验室标准装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种可溯源至实验室长度标准的X射线衍射法应力仪校准方法，采用被校准过的X射线衍射法应力仪开展表面应力检测工作，能够提高测量结果的准确性和可靠性。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的：

本发明公开的一种X射线衍射法应力仪校准方法，包括如下步骤：

步骤一、首先用国标中规定尺寸和结构的无应力标准试块对应力仪进行零点标定后，再对无应力标准试块进行加载。

所述对无应力标准试块进行加载方式包括拉压试验机加载、砝码加载、螺纹加载。

步骤二、使用长度标准装置，沿着无应力标准试块表面任一方向，对试块加载前后尺寸进行测量，得到该方向上试块的应变，通过胡克定律计算此时加载中的标准试块的应力值；保持试块加载状态不变，利用X射线衍射法应力仪，测量同样加载状态下该标准试块的应力值，通过与计算得到的应力值比较，完成该X射线衍射法应力仪的校准。

步骤三、X射线衍射法应力仪量值溯源至加载装置加载中的标准试块，溯源至长度标准装置，最终溯源至实验室长度标准。

所述长度标准装置包括标准激光尺。

有益效果：

1、本发明公开的一种X射线衍射法应力仪校准方法，使用加载中的无应力标准试块校准X射线衍射法应力仪，X射线衍射法应力仪量值溯源至加载装置加载中的标准试块，最终溯源至实验室长度标准。所述标准试块量值能够溯源至实验室长度标准，溯源可靠。

2、本发明公开的一种X射线衍射法应力仪校准方法，该方法设备需求简便，可操作性强，方便随时对各种X射线衍射法残余应力仪校准，保证测量结果的准确性和可靠性。

附图说明

图1为本发明公开的一种X射线衍射法应力仪校准方法流程示意图；

图2为X射线衍射法应力仪量值溯源图。

具体实施方式