残留ストレスとはどの残留応力アナライザーが良いですか？

残留応力とは何ですか？
外部荷重とは無関係に、構造と材料には内部応力があります。 これらの応力は残留応力と呼ばれます。 残留応力により、格子間隔の変化に対応する歪みが生じます。 引張残留応力は有益と考えられる有害な圧縮残留応力として知られているため、残留応力は自然に平衡に達します。
せん断応力
残留応力測定が重要なのはなぜですか？
機械加工、溶接、ショットピーニング、熱処理、研削などの製造プロセスでは、残留応力が発生します。 残留応力測定は、コンポーネントが耐用年数の厳しい負荷と応力条件に耐えられるかどうかを判断する基本的な方法です。 また、適切な方法で意図的に導入することもできます。
残留応力測定方法
残留応力を測定するには多くの方法があります。 これらの方法は通常、非破壊、半破壊、破壊または回折に基づく方法、ひずみ緩和に基づく方法、およびその他の方法に分類されます。 すべての残留応力測定方法は間接的です。 残留応力は、弾性ひずみや変位などの測定値から計算または導出されます。
回折に基づく残留応力測定法：
回折に基づく方法では、ブラッグの法則を使用して弾性ひずみを測定し、応力をフックの法則、弾性率（E）、およびポアソン比（V）に従って計算します。
X線回折
可視光と比較して、X線はエネルギーが高く波長が短いため、結晶材料の結晶表面距離（=残留応力）の検出に非常に適しています。 X線回折技術は、品質管理評価のための信頼できる比類のないデータを提供します。 この技術は、セラミックを含むすべての結晶材料に適しています。 X線回折法は、ストレスのないサンプルのキャリブレーションなしで絶対応力を測定できます。 残留応力の測定結果は絶対MPaで表されます。
中性子回折
中性子回折（nd）は、厚い成分の分析のために、完全な残留応力テンソルσ11（表面に平行）、σ22（表面に平行）、およびσ33（表面に垂直）を提供します。 XRDと同様に、ndはブラッグの法則を使用して弾性ひずみを測定し、フックの法則、弾性率（E）、およびポアソン比（V）に従って応力を計算します。 中性子発生用の高価な固定回折計のため、残留応力測定用の中性子回折は広く容易に入手できていません。
シンクロトロン回折
シンクロトロン回折は、より高いレベルのX線回折です。 複雑な形状のコンポーネントの場合、シンクロトロン回折を使用できますが、コンポーネントのサイズは通常制限されます。 世界中には多くのシンクロトロン施設しかないため、この方法は移植性がなく、費用対効果が高くありません。
穴あけによる残留応力の測定
ドリルは、残留応力を測定するための一般的な応力緩和手法です。 ターゲット領域に小さな止まり穴を開けて応力材料を除去することにより、穴の周りの材料が自発的に新しい応力バランスを見つけます。 これにより、穴の近くのサーフェスがシフトします。
ボアホールひずみゲージ法
汚れゲージ法を使用して、測定する表面に特別なひずみゲージを取り付けます。 残留応力は緩和ひずみゲージで測定されました。
ESPI掘削方法
ESPIメソッドを使用すると、表面近くの変位が光学干渉計を使用して測定されます。 次に、測定された変位を使用して、掘削前にボリュームの応力を計算します。