撓射法包含同步幅射、XRD撓射、中子繞射法等都可用來做應力的量測殘留而這些繞射方法都基於相同的基本框架,由於週期性原子陣列,入射波會發生規則的衍射,從而可以根據布拉格定律測量原子間距。如右圖所示,多晶樣品承受平行於表面的壓應力。應力導致 {hkl} 晶格平面的晶格間距發生變化,取決於樣品中微晶相對於樣品參考系的方向。根據布拉格定律,晶面晶格間距與繞射角2θhkl、波長λ的關係為: sin𝜃hkl = λ/2 sinθhkl
X射線衍射(XRD)以不同的傾斜角度對樣品進行,可以精確檢測傾斜方向原子距離的長度變化。 X 射線衍射依賴多晶材料內的彈性變形來測量材料中的內應力。變形導致晶格平面的間距從無應力值變化到與施加應力的大小相對應的新值。就施加的應力和晶格而言,這種新的間距在任何類似定向的平面中都是相同的, 應力張量是透過在三個不同的分量方向傾斜來計算的。 大多數的量測技術都能夠測量零件中的宏觀殘餘應力,但只有 XRD、中子衍射、同步加速器和拉曼具有測量材料微觀結構內產生的微觀殘餘應力所需的分辨率。
撓射法的優缺點:
參考資料來源: Research progress of residual stress measurement methodshttps://www.stresstech.com/products/xstress/xstress-g2r/ https://www.protoxrd.com/products/residual-stress-measurement/ixrd-mini |
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