导语

  

内容提要

  

    本书依据CSTM合格评定试验人员能力专业委员会与NTC的《ATQ 005残余应力检测技术考核与培训大纲》编写，包括残余应力检测的相关基础知识、残余应力的有损检测和残余应力的无损检测三部分内容，介绍了钻孔应变法、全释放应变法、逐层剥离法、轮廓法、裂纹柔度法、深孔法、压痕应变法、X射线衍射法、中子衍射法、超声法、磁测法等十余种常用残余应力检测技术。
    本书涵盖了从事残余应力检测工作的试验人员需要掌握的理论、仪器和应用的通用基础与专业试验知识，并附有思考题，可作为培训残余应力检测人员的教材，也可作为高校和科研院所的相关科研、教学人员及分析检测机构技术人员的参考用书。

第一部分  残余应力检测相关知识
  第1章  残余应力相关基础知识
    1.1  金属材料的晶体结构
      1.1.1  典型金属晶体结构
      1.1.2  金属的实际晶体结构
      1.1.3  位错及位错运动
    1.2  金属材料的力学性能及弹性力学理论
      1.2.1  基本概念
      1.2.2  应力状态表征
      1.2.3  应力应变关系
      1.2.4  应力变换
      1.2.5  应变变换
      1.2.6  弹性力学基本方程
    1.3  残余应力的基本概念
      1.3.1  残余应力的定义
      1.3.2  残余应力的产生
      1.3.3  残余应力的种类
      1.3.4  残余应力的影响
    思考题
    参考文献
  第2章  残余应力检测技术概述
    2.1  残余应力检测的基本概念
    2.2  残余应力检测的主要方法和分类
      2.2.1  残余应力主要检测方法
      2.2.2  残余应力检测方法的分类
    2.3  残余应力检测的特点与局限性
      2.3.1  残余应力检测的特点
      2.3.2  残余应力检测的局限性
    2.4  残余应力检测方法的选择
      2.4.1  概述
      2.4.2  适用对象的比较
      2.4.3  检测范围的比较
      2.4.4  检测精度的比较
      2.4.5  检测特点的比较
    2.5  残余应力应变检测法的主要设备
      2.5.1  应变计
      2.5.2  应变测量仪
    2.6  残余应力检测结果不确定度的评定方法
      2.6.1  评定检测结果不确定度的意义
      2.6.2  评定检测结果不确定度的基本概念
      2.6.3  评定检测结果不确定度的通用步骤
      2.6.4  残余应力检测结果不确定度评定实例
    思考题
    参考文献
  第3章  残余应力调控技术概述
    3.1  残余应力调控的基本概念
    3.2  内膛挤压法
      3.2.1  内膛挤压法的原理
      3.2.2  内膛挤压法的处理工艺
      3.2.3  内膛挤压法的种类
      3.2.4  内膛挤压法的处理效果
    3.3  振动时效法
      3.3.1  振动时效法原理和设备
      3.3.2  振动时效参数选择
      3.3.3  振动时效操作程序
      3.3.4  振动时效效果评定
      3.3.5  振动时效法的特点
      3.3.6  振动时效法的应用
    3.4  抛喷丸法
      3.4.1  抛喷丸法的原理
      3.4.2  抛喷丸法的种类及特点
      3.4.3  抛喷丸法的工艺参数
      3.4.4  抛喷丸法的处理效果
    3.5  热处理法
      3.5.1  热处理基础知识
      3.5.2  热应力与组织应力的概念
      3.5.3  消除残余应力的热处理方法
      3.5.4  引入残余压应力的热处理方法
    3.6  爆炸法
      3.6.1  爆炸法的原理
      3.6.2  爆炸法的工艺
      3.6.3  爆炸处理效果的评价
      3.6.4  爆炸法的特点
      3.6.5  爆炸法对材料性能的影响
    3.7  设计与工艺补偿法
      3.7.1  设计与工艺补偿法概述
      3.7.2  设计与工艺补偿法的应用
      3.7.3  设计与工艺补偿法的特点
    思考题
    参考文献
第二部分  残余应力有损检测技术
  第4章  残余应力的钻孔应变法检测技术
    4.1  钻孔应变法基础知识
      4.1.1  钻孔应变法的发展简史
      4.1.2  钻孔应变法的基本原理
      4.1.3  钻孔应变法的特点
    4.2  钻孔应变法的检测方法和检测设备
      4.2.1  钻孔应变法的检测方法
      4.2.2  钻孔应变法的检测设备
    4.3  钻孔应变法的数据处理
      4.3.1  残余应力的计算
      4.3.2  检测结果的主要影响因素
      4.3.3  检测结果的不确定度分析
    4.4  钻孔应变法的标准与应用
      4.4.1  钻孔应变法的检测标准
      4.4.2  钻孔应变法的典型应用
    思考题
    参考文献
  第5章  残余应力的全释放应变法检测技术
    5.1  全释放应变法基础知识
      5.1.1  全释放应变法的发展简史
      5.1.2  全释放应变法的基本原理
      5.1.3  全释放应变法的特点
    5.2  全释放应变法的检测方法和主要设备
      5.2.1  全释放应变法的检测工艺
      5.2.2  全释放应变法的切割设备
    5.3  全释放应变法的数据处理
      5.3.1  残余应力的计算
      5.3.2  检测结果的主要影响因素
      5.3.3  检测结果的不确定度评定
    5.4  全释放应变法的标准与应用
      5.4.1  全释放应变法的检测标准
      5.4.2  全释放应变法的典型应用
    思考题
    参考文献
  第6章  残余应力的逐层剥离法检测技术
    6.1  逐层剥离法基础知识
      6.1.1  逐层剥离法的发展简史
      6.1.2  逐层剥离法的基本原理
      6.1.3  逐层剥离法的特点
    6.2  逐层剥离法的检测方法和检测设备
      6.2.1  逐层剥离法的检测方法
      6.2.2  逐层剥离法的检测设备
    6.3  逐层剥离法的数据处理
      6.3.1  残余应力的计算
      6.3.2  检测结果的主要影响因素
    6.4  逐层剥离法的应用案例
    思考题
    参考文献
  第7章  残余应力的轮廓法检测技术
    7.1  轮廓法基础知识
      7.1.1  轮廓法的发展简史
      7.1.2  轮廓法的基本原理
      7.1.3  轮廓法的前提假设
      7.1.4  轮廓法的特点
    7.2  轮廓法的检测方法和检测设备
      7.2.1  轮廓法的检测方法
      7.2.2  轮廓法的检测设备
    7.3  轮廓法的数据处理
      7.3.1  数据对齐和数据平均
      7.3.2  数据清洗和平滑处理
      7.3.3  有限元建模及残余应力的计算
      7.3.4  测量结果的主要影响因素
      7.3.5  误差分析
    7.4  轮廓法的标准与应用
      7.4.1  轮廓法的检测标准
      7.4.2  轮廓法的典型应用
    练习题
    参考文献
  第8章  残余应力的裂纹柔度法检测技术
    8.1  裂纹柔度法基础知识
      8.1.1  裂纹柔度法的发展简史
      8.1.2  裂纹柔度法的检测原理和基本假设
      8.1.3  裂纹柔度法的特点
    8.2  裂纹柔度法的检测方法和检测设备
      8.2.1  裂纹柔度法的检测方法
      8.2.2  裂纹柔度法的检测设备
    8.3  裂纹柔度法的数据处理
      8.3.1  柔度函数的计算
      8.3.2  检测结果的主要影响因素
      8.3.3  检测结果的不确定度评定
    8.4  裂纹柔度法的典型应用
    练习题
    参考文献
  第9章  残余应力的深孔法检测技术
    9.1  深孔法基础知识
      9.1.1  深孔法的发展简史
      9.1.2  深孔法的基本原理
      9.1.3  深孔法的特点
    9.2  深孔法的检测方法与检测设备
      9.2.1  深孔法的检测工艺
      9.2.2  深孔法的主要设备
    9.3  深孔法的数据处理和应力计算
      9.3.1  参考孔内径测量数据的处理
      9.3.2  残余应力的计算
      9.3.3  检测结果的主要影响因素
    9.4  深孔法的典型应用
    思考题
    参考文献
  第10章  残余应力的压痕应变法检测技术
    10.1  压痕应变法基础知识
      10.1.1  压痕应变法的发展简史
      10.1.2  压痕应变法的基本原理
      10.1.3  压痕应变法的特点
    10.2  压痕应变法的检测方法和检测设备
      10.2.1  压痕应变法的标定试验
      10.2.2  压痕应变法的检测方法
      10.2.3  压痕应变法的检测设备
    10.3  压痕应变法的数据处理
      10.3.1  残余应力的计算
      10.3.2  检测结果的主要影响因素
      10.3.3  检测结果的不确定度评定
    10.4  压痕应变法的标准与应用
      10.4.1  压痕应变法的检测标准
      10.4.2  压痕应变法的典型应用
    思考题
    参考文献
第三部分  残余应力无损检测技术
  第11章  残余应力的X射线衍射法检测技术
    11.1  X射线衍射法基础知识
      11.1.1  X射线衍射法的发展简史
      11.1.2  布拉格定律与X射线检测原理
      11.1.3  X射线衍射法的特点
    11.2  X射线衍射法的检测方法和检测设备
      11.2.1  X射线衍射法的主要检测方法
      11.2.2  试样的选择和制备
      11.2.3  X射线衍射法的检测工艺步骤
      11.2.4  X射线衍射应力测量仪
    11.3  X射线衍射法的数据处理
      11.3.1  数据处理与应力计算
      11.3.2  检测结果的主要影响因素
      11.3.3  检测结果的不确定度分析与计算
    11.4  X射线衍射法的标准与应用
      11.4.1  X射线衍射法的检测标准
      11.4.2  X射线衍射法的典型应用
    练习题
    参考文献
  第12章  残余应力的中子衍射法检测技术
    12.1  中子衍射法基础知识
      12.1.1  中子衍射法的发展简史
      12.1.2  中子衍射法的基本原理
      12.1.3  中子衍射法的特点
    12.2  中子衍射法的检测方法和检测设备
      12.2.1  中子衍射法的检测方法
      12.2.2  中子衍射法的检测设备
    12.3  中子衍射法的数据处理
      12.3.1  衍射数据分析
      12.3.2  应力计算
      12.3.3  检测结果的主要影响因素
      12.3.4  检测结果的不确定度评定
      12.3.5  报告结果
    12.4  中子衍射法的标准与应用
      12.4.1  中子衍射法的检测标准
      12.4.2  中子衍射法的典型应用
    思考题
    参考文献
  第13章  残余应力的超声法检测技术
    13.1  超声法基础知识
      13.1.1  超声法的发展简史
      13.1.2  超声法的检测原理
      13.1.3  超声法的种类
      13.1.4  超声法的应用特点
    13.2  超声法的检测方法和检测设备
      13.2.1  超声法的标定试验
      13.2.2  超声法的检测工艺
      13.2.3  超声法的检测设备
    13.3  超声法的数据处理
      13.3.1  残余应力的计算
      13.3.2  检测结果的主要影响因素
      13.3.3  检测结果的不确定度分析
    13.4  超声法的标准与应用
      13.4.1  超声法的检测标准
      13.4.2  超声法的典型应用
    练习题
    参考文献
  第14章  残余应力的磁测法检测技术
    14.1  磁测法基础知识
      14.1.1  磁测法的种类和发展简史
      14.1.2  磁测法的检测原理
      14.1.3  磁测法的应用特点
    14.2  磁测法的检测方法和检测设备
      14.2.1  磁测法的标定试验
      14.2.2  磁测法的检测工艺
      14.2.3  磁测法的检测设备
    14.3  磁测法的数据处理
      14.3.1  残余应力的计算
      14.3.2  检测结果的主要影响因素
    14.4  磁测法的标准与应用
      14.4.1  磁测法的检测标准
      14.4.2  磁测法的典型应用
    练习题
    参考文献
思考题和练习题参考答案