上海交通大学：《材料组织结构表征》课程教学资源（课件讲义）2017-X射线衍射8-应力分析

七、X射线应力分析 。应力-应变的基本特征 ·宏观应力 ·微观应变/应力 11

七、X射线应力分析 • 应力-应变的基本特征 • 宏观应力 • 微观应变/应力 11

宏观残余应力（第引类应力） =0° =45 180°-26 入射 衍射 拉应力 K 同族 晶面 晶面间距d大 晶面间距d小 二 拉应力 衍射角2B小 衍射角28大 12

宏观残余应力(第I类应力) 12

由此 ● 材料中宏观应力越大，不同方位晶面间距 的差距越明显，即面间距随方位的变化率 与作用应力间存在一定的函数关系。 ·建立待测应力与空间某方位上的应变之间 的关系是问题的关键 ·是非破坏性方法。 13

由此 • 材料中宏观应力越大，不同方位晶面间距 的差距越明显，即面间距随方位的变化率 与作用应力间存在一定的函数关系。 • 建立待测应力与空间某方位上的应变之间 的关系是问题的关键。 • 是非破坏性方法。 13

单轴应力(uniaxial stress) X Ox=EEx Z Ey=8=-VEx dhndhu 8. → A hkl Ox=-5 Which (hkl)? 14

单轴应力(uniaxial stress) x E x    y z   x      0 0 hkl hkl s hkl z d d  d      z x  E 14 Which (hkl)?

平面应力(plane stress) 由于X射线穿透深度较浅(~10Wm),材料表 面应力通常表现为二维应力状态，法线方 向的应力(g2)为零 Z(0:) P(e中) X(x) sg6.w,62+,m0-a加9 +w+,snma+.,+柯，+a 15

平面应力(plane stress) • 由于X射线穿透深度较浅(~10μm)，材料表 面应力通常表现为二维应力状态，法线方 向的应力(σz )为零 15     xz yz z x y z x xy y z E E E E                                     2 2 2 1 ( cos sin )sin 2 1 cos sin 2 sin sin 1