盲孔法是殘余應(yīng)力測(cè)試運(yùn)用廣泛的方法，操作簡(jiǎn)單、測(cè)量結(jié)果精確。應(yīng)變片粘貼是其中的操作步驟之一， 其粘貼質(zhì)量將直接影響測(cè)試結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性。下面聚航科技就以大直徑X80級(jí)油氣輸油管殘余應(yīng)力測(cè)試為例，對(duì)盲孔法應(yīng)力測(cè)試中電阻應(yīng)變的粘貼工藝進(jìn)行介紹。
所需儀器
- 測(cè)試工件：Φ1219mm*18.4mm大直徑后壁X80級(jí)鋼管。
- 電阻應(yīng)變片，三軸電阻應(yīng)變片，阻值120Ω±0.24Ω，靈敏系數(shù)2.10±0.02，使用溫度-30~60℃。
- JHYC靜態(tài)應(yīng)變儀，JHZK精密鉆孔裝置
應(yīng)變片粘貼操作步驟
選擇應(yīng)變片
首先，應(yīng)根據(jù)應(yīng)力測(cè)試的對(duì)象和測(cè)試要求選用電阻應(yīng)變片的形式。用盲孔法測(cè)試殘余應(yīng)力應(yīng)選用三柵箔式應(yīng)變片，以便根據(jù)測(cè)試結(jié)果計(jì)算出殘余應(yīng)力主應(yīng)力的大小方向。
外觀檢查，用5-10倍放大鏡檢查電阻應(yīng)變片的絲柵是否粗細(xì)均勻并相互平行；是否存在霉點(diǎn)、銹點(diǎn)、斷點(diǎn)、搭接，片基體各部位是否有損傷、折斷、氣泡，如有上述現(xiàn)象，應(yīng)選出不用。
電阻值測(cè)試，用高精度數(shù)字式萬(wàn)用表對(duì)同一片基上各個(gè)柵點(diǎn) 進(jìn)行電阻值檢驗(yàn)和測(cè)量，一方面確定阻值是否符合產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；同時(shí)比較同片基上三柵之間阻值，盡量選用三柵之間阻值偏差小的電阻應(yīng)變片，減少測(cè)量誤差。組成同一測(cè)點(diǎn)即同片基上三柵之間電阻值誤差應(yīng)控制在（±0.1~0.15）Ω。
清理表面
試件表面常常有銹斑、氧化層和油污，這對(duì)應(yīng)變片的粘貼非常不利。為了保證應(yīng)變片的粘結(jié)質(zhì)量，必須對(duì)被測(cè)區(qū)域也就是電阻應(yīng)變片粘貼的表面進(jìn)行認(rèn)真清理，以獲取面積不小于應(yīng)變片1.5倍、清潔、平整且有一定粗糙度的網(wǎng)紋狀表面。對(duì)于表面有油、漆、銹的較大構(gòu)件可采用粗清、細(xì)清兩步的方法。粗清用角磨機(jī)安裝60目砂輪片在粘貼應(yīng)變片處大于應(yīng)變片面積4-6倍的范圍內(nèi)打磨掉氧化層和銹跡，待露出金屬光澤無(wú)麻坑后更換80目砂輪片繼續(xù)打磨直至表面平整無(wú)凹凸現(xiàn)象，粗糙度Ra3.2-6.4.對(duì)比試驗(yàn)表面。
細(xì)清先劃好定位線，在用100目金相砂紙采用圓形旋轉(zhuǎn)正反向打磨，或垂直、水平交替打磨，除去劃線后殘留的毛刺，形成平整、有一定粗糙度的網(wǎng)紋狀表面，這樣的表面可以讓黏結(jié)膠更好的浸潤(rùn)和浸透到試件的表面層，提高被測(cè)表面與電阻應(yīng)變片的有效粘貼表面。
劃定位線
當(dāng)電阻應(yīng)變片粘貼方位不準(zhǔn)也會(huì)產(chǎn)生測(cè)量誤差，因此，無(wú)論做標(biāo)定試樣還是測(cè)殘余應(yīng)力試樣都不能忽視定位線。
在試件表面被測(cè)點(diǎn)處用直角尺和劃針畫出十字定位線，以便與應(yīng)變片上的方位線對(duì)正并準(zhǔn)確粘貼。劃出定位標(biāo)志線用金相砂紙打磨掉毛刺后，用蘸有丙酮的脫脂棉球擦拭被測(cè)點(diǎn)處金屬光澤部位，擦拭時(shí)由十字線中心向外擦洗，更換棉球反復(fù)擦洗，保證中心粘貼部位干凈。然后反方向擦洗直至棉球無(wú)黑色污物為止。不要用手觸摸清潔的表面，保持清潔以供使用。等候時(shí)間不得超過(guò)30分鐘。擦洗完畢與貼片時(shí)間間隔不得少于3-5min，以保證丙酮*揮發(fā)。
粘貼應(yīng)變片
為了保證應(yīng)變片能準(zhǔn)確、牢固粘貼，需兩人配合完成，一人操作，一人輔助。首先，操作人員確定應(yīng)變片45°方向，左手捏住應(yīng)變片45°方向的兩根引出線，手掌向上翻起使粘貼面朝上，右手接過(guò)輔助人員的粘結(jié)劑，在應(yīng)變片粘貼面中心滴出一小滴膠。然后將應(yīng)變片粘貼面朝下靠近粘貼部位，左手食指接觸試件作為支點(diǎn)，挪動(dòng)支點(diǎn)使應(yīng)變片方位線對(duì)準(zhǔn)試件上的十字定位線，待重合后食指抬起使應(yīng)變片緊貼粘貼處，膠水良好的毛細(xì)流動(dòng)性很快充斥應(yīng)變片粘貼面。此時(shí)，輔助人員迅速將事先準(zhǔn)備好的聚四氟乙烯薄膜展開垂直覆蓋在應(yīng)變片上，覆蓋后迅速垂直移開，移開時(shí)不能搓動(dòng)。操作人員用食指輕輕滾壓聚四氟乙烯薄膜表面將里面多余的膠水和氣泡趕出，滾壓時(shí)不能有滑動(dòng)，滾壓5-6s后輕輕由外向里掀開，以防對(duì)于膠水與聚四氟乙烯薄膜粘貼過(guò)勞，并觀察應(yīng)變片方位線與定位線是否對(duì)正，以便及時(shí)糾正。如對(duì)正，則迅速變換透明紙位置重復(fù)滾壓，滾壓時(shí)不能滑動(dòng)聚四氟乙烯薄膜，滾壓10-15s后，再次取走透明質(zhì)，隨機(jī)再放上按壓，可用大拇指或中指加大力量滾壓20-30s，這時(shí)應(yīng)變片已較好與試件粘貼。
焊接應(yīng)變片引出線
為了防止在測(cè)量過(guò)程中應(yīng)變片引出線與試件接觸短路或折斷損壞，可在應(yīng)變片3個(gè)方位旁粘貼三塊接線端子，將其引出線焊接在接線端子上，多余部分剪掉。為使應(yīng)變片方便與應(yīng)變儀連接，應(yīng)在應(yīng)變片的引出端子上焊接一段導(dǎo)線，長(zhǎng)度盡可能短，且應(yīng)采用三線補(bǔ)償線路。用錫焊焊接，釬劑用松香，焊后用膠帶紙將導(dǎo)線固定在試件上，以防拉斷。
檢查貼片質(zhì)量
滾壓粘貼完畢后，應(yīng)檢查以下幾個(gè)方面：
1.用肉眼查看應(yīng)變片有無(wú)鼓起，如有鼓起繼續(xù)滾壓，突起消失即補(bǔ)救成功，否則，貼片存在隱患，需剔除重貼。
2.用肉眼或放大鏡查看應(yīng)變片上4個(gè)三角標(biāo)志是否與十字定位線重合，如有明顯偏移，也需剔除重貼，查看無(wú)以上兩種現(xiàn)象，則應(yīng)變片與試件基本貼牢。
3.迅速將6根引出線輕輕沿試件提起至引出線焊接部位以上，以防發(fā)生短路，提起引出線時(shí)，應(yīng)變片邊角與試件之間無(wú)翹曲、脫膠現(xiàn)象，則應(yīng)變片貼牢。
4焊接完引出線和導(dǎo)線后，用數(shù)字萬(wàn)用表分別搭在接線端子和導(dǎo)線末端接線柱上測(cè)應(yīng)變片直流電阻值是否有明顯變化，正常情況基本無(wú)變化，如發(fā)現(xiàn)萬(wàn)用表顯示“0”，則短路，顯示初始值“1”，則表明未接通或接觸不良。用兆歐表檢測(cè)絲柵與試件的絕緣電阻，要求電阻＞50MΩ。
應(yīng)變片的保護(hù)與密封
按照測(cè)試任務(wù)的要求，應(yīng)變片可能工作在各種不同的環(huán)境條件下，如高溫、高壓、油、水、化學(xué)試劑、土壤等不同介質(zhì)中工作。為了防止其他工作或有害介質(zhì)損害、腐蝕應(yīng)變片而使其不能傳遞應(yīng)變，所以應(yīng)對(duì)應(yīng)變片采取防護(hù)與密封措施。本試驗(yàn)中應(yīng)變片在常態(tài)環(huán)境下工作，貼片后放置時(shí)間較短，對(duì)應(yīng)變片防護(hù)與密封無(wú)嚴(yán)格要求。
以上就是盲孔法應(yīng)力測(cè)試過(guò)程中應(yīng)變片粘帖的步驟，如果您還與其他的疑問(wèn)，可隨時(shí)咨詢聚航科技，我們很愿意為您答疑解惑。
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