火车轮残余应力测试方法有哪些？
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2025-06-30 21:51:03
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火车轮锻件是机车关键部件之一，具有很高的安全性要求，为了确保车轮的可靠，经热处理和机加工后，每个车轮踏面表面的圆周残余应力及踏面下残余应力为0的深度都应控制在一定的范围之内。
火车轮锻件残余应力的测试方法很多，一类是物理方法，主要有 X 射线法、超声波法和磁性应变法等，它们的共同点是测试时不会损坏被测物体。X射线法测试残余应力的依据是根据弹性力学及X射线晶体学理论，测试时对表面有一定的几何要求，只能测火车轮表面的残余应力；超声波测试残余应力是基于材料的声弹效应，用双衍射指数确定被测件的残余应力，测试时须先获取声弹系数，测量的应力为沿超声波传播路径的平均值；磁性应变法测试残余应力是利用铁磁性物体的磁致伸缩效应，通过测量磁导率的变化来确定磁性物体的应力，该法的影响因素较多，有些问题还有待解决，因此较少使用。
另一类是机械法，主要有小孔法、切割法等。机械法测试残余应力的原理是采用应变电测技术，通过破坏被测物的一部分，将残余应力部分或全部释放，从而获取残余应力。此法虽然会对被测物造成一定的损伤或破坏，但因其理论完善 、技术成熟而被广泛应用。其中，小孔法主要用来测试火车轮锻件的表面残余应力，且需要先测出释放系数，所以切割法更适于火车轮残余应力的测试，通过连续释放应力的切割操作 ，获得车轮踏面表面的圆周残余应力 ，并运用线性内插法得到踏面下残余应力为0的深度
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