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