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应力仪在航空领域有哪些重要性?

在航空航天业中,与其他运输行业同样,应力仪在生与死之前发挥着作用。由于机体材料的改变会影响到其对应力仪的检测要求。铝曾是全球最常用的飞机制造材料,但现在其运用量远远少于十年前的用量。相比之下,更多的碳纤维复合材料被用于航空制造业中,这给应力仪带来了新的要求和挑战。因为复合材料结构更为复杂,由多层和多种元素构成,制成的机体发生厚度变化和弯曲的现象也很常见,这样的部件极其容易出现故障。
残余应力是一种消除外力或不均匀的温度场等作用后仍留在物体内的自相平衡的内应力,它可能存在于航空工件制造加工中的每个环节。
一般来说,残余应力是有害的,比如使得加工构件开裂、翘曲变形或者器件尺寸上发生变化,因此残余应力是影响许多零部件使用寿命的关键因素之一,特别是那些经常经受疲劳或在应力腐蚀开裂环境中使用的部件。
但事物都具有两面性,残余应力同样不该被一票否决,它的存在也有一定好处。研究表明,在工件中引入适当大小的残余压应力可以延长其疲劳寿命。如抛丸处理以及适当的磨抛处理可以使工件表面形成压应力层,这层压应力可以抑制裂纹的萌生与扩展,从而提高工件寿命。 因此,准确测定残余应力的大小与分布,在航空领域有着重要的应用前景。
因为航天航空领域的特殊性,在航天航空部件生产及交付使用过程中,残余应力作为一个重要标准,越来越受到重视。事实已经证明,应力仪对残余应力进行标准化检测,可以为航空航天界使用的材料设计和加工提供有力的技术支持。
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应力仪