目前常采用衍射法、曲率法、钻孔法和剥离法等测试方法对涂层的残余应力进行测量。根据残余应力测试方法对涂层质量有无机械损伤，将测试方法分为无损法和破坏法两类，现将主要的测试方法概述如下。由于X射线的穿透能力较低，仅能测试样品表面较薄一层的残余应力，测量深度仅为几十微米。目前已有采用微型钻孔测量涂层残余应力的方法问世。表5-15 几种主要涂层残余应力测试方法的比较......
2025-09-29
机械应力的分析方法
【摘要】：转子所受的机械载荷即为气体爆发压力，是与热负荷共同作用，因此不单独对转子机械应力进行分析。机械载荷作用下，最大应力出现在进气道旁的螺栓孔，此处螺栓预紧力最大。因此对气缸、前端盖、后端盖机械应力分布影响较大的载荷为螺栓预紧力。而对转子而言，转子不直接受螺栓预紧力的影响，其工作过程中仅受到气体爆发压力的作用，在爆发压力的作用下运动，其应力水平较低。
在机械应力的计算模型中，仅加载螺栓预紧力及缸内气体压力，不考虑热负荷对结构应力的影响。由于转子发动机不同区域受热负荷与气体爆发压力不同，为了保证良好的密封效果，不同区域的螺栓预紧力大小不同。转子所受的机械载荷即为气体爆发压力，是与热负荷共同作用，因此不单独对转子机械应力进行分析。
气缸、前端盖、后端盖在机械载荷作用下的应力分布如图3.31所示。气缸、前端盖、后端盖的机械应力分布情况基本相同，应力峰值出现在螺栓孔附近，且螺栓孔附近的应力大小与螺栓预紧力的大小相对应。机械载荷作用下，最大应力出现在进气道旁的螺栓孔，此处螺栓预紧力最大。气缸内壁的应力分布也明显受到螺栓预紧力的影响，在靠近螺栓孔的气缸内壁区域应力可达100MPa左右。相比而言，气体爆发压力对气缸内壁、前端盖、后端盖机械应力分布的影响较小。因此对气缸、前端盖、后端盖机械应力分布影响较大的载荷为螺栓预紧力。
由于螺栓预紧力不随发动机转速的变化而变化，由转速变化导致缸内压力的变化对气缸、前端盖、后端盖机械应力分布的影响很小。不同转速下气缸、前端盖、后端盖的机械应力分布基本相同且最大应力也相同，是由螺栓预紧力决定的。而对转子而言，转子不直接受螺栓预紧力的影响，其工作过程中仅受到气体爆发压力的作用，在爆发压力的作用下运动，其应力水平较低。(https://www.chuimin.cn)
图3.31 关键零件机械应力分析（17 000r/min）
（a）气缸；（b）前端盖；（c）后端盖
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