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什么是應(yīng)力測量儀,？
應(yīng)力測量儀是測量施加在材料上的應(yīng)力的裝置。
根據(jù)用途的不同,，測量壓力的機(jī)器有多種類型,，但在這里我們將討論一般測量壓力的機(jī)器。應(yīng)力有兩種類型：壓應(yīng)力和拉應(yīng)力,，如果任一應(yīng)力過高,，都可能導(dǎo)致部件損壞。除了機(jī)械外力產(chǎn)生的應(yīng)力外,，還有單個(gè)部件本身因熱處理,、成膜等原因產(chǎn)生的殘余應(yīng)力,。
強(qiáng)化玻璃和鋼筋材料通過在其表面故意產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力來提高產(chǎn)品的強(qiáng)度。
應(yīng)力測量儀的應(yīng)用
應(yīng)力測量儀器不僅應(yīng)用于產(chǎn)品開發(fā)領(lǐng)域,，還應(yīng)用于熱處理,、成膜、玻璃強(qiáng)化等領(lǐng)域,。在研發(fā)領(lǐng)域,，我們可以通過了解零件中產(chǎn)生的應(yīng)力來檢查零件的強(qiáng)度，相反,，我們可以通過減少不必要的形狀來減輕重量和成本,。
在半導(dǎo)體工業(yè)中，各種薄膜沉積在硅片上,，但薄膜沉積會在產(chǎn)品中產(chǎn)生應(yīng)力,。應(yīng)力過大會導(dǎo)致薄膜剝落，因此通過應(yīng)力測量進(jìn)行質(zhì)量控制極其重要,。
另外,，當(dāng)玻璃被強(qiáng)化時(shí)，通過增加表面附近的壓應(yīng)力來增加強(qiáng)度,，并且在強(qiáng)化過程之后還要進(jìn)行應(yīng)力測量,。
應(yīng)力測量儀原理
應(yīng)力測量儀器的原理根據(jù)測量方法的不同而有所不同，但它們都檢測被測物體中發(fā)生的應(yīng)變,。扭曲是指物體因外力而膨脹,、收縮、扭曲或變形,。
應(yīng)力是單位面積產(chǎn)生的力,，通過外力引起的應(yīng)變乘以材料的楊氏模量來計(jì)算。因此,，應(yīng)力測量儀器并不直接測量應(yīng)力,，而是通常捕獲外力在材料中引起的應(yīng)變量，并將其乘以楊氏模量將其轉(zhuǎn)換為應(yīng)力值,。
應(yīng)變檢測方法有多種類型,，并且已經(jīng)開發(fā)出利用每種原理的應(yīng)力測量儀器,。
應(yīng)力測量儀的類型
應(yīng)力測量儀器有多種類型,，具體取決于要測量的產(chǎn)品和應(yīng)力的大小。有四種典型類型：
1. 應(yīng)變片
應(yīng)變片用于測量結(jié)構(gòu)件等的應(yīng)力,。這是一種根據(jù)電阻變化檢測粘貼部分變形的裝置,。使用應(yīng)變片測量應(yīng)力只能測量應(yīng)變片所附著的區(qū)域。
另外,，不僅粘貼應(yīng)變片的位置,，粘貼的方向也很重要,。它還可用于驗(yàn)證使用 CAE 進(jìn)行的結(jié)構(gòu)分析。
2,、紅外檢測
與應(yīng)變儀一樣,，紅外應(yīng)力測量也是一種用于測量結(jié)構(gòu)部件應(yīng)力的方法。當(dāng)材料受到外力變形時(shí),，由于熱彈性效應(yīng),，其表面溫度會發(fā)生變化。
紅外應(yīng)力測量是一種檢測物體表面因應(yīng)變而發(fā)生的溫度變化所產(chǎn)生的應(yīng)力的裝置,。應(yīng)變計(jì)只能測量其附著點(diǎn)的應(yīng)力,，但紅外應(yīng)力測量可以測量大范圍的應(yīng)力。
3. 激光光反射
使用激光反射的應(yīng)力測量用于測量薄膜沉積過程中的應(yīng)力,。該方法通過比較成膜前后激光的反射來計(jì)算由于基板翹曲而引起的曲率半徑的變化,，并將其轉(zhuǎn)換為成膜引起的膜應(yīng)力。使用激光的應(yīng)力測量也用于評估半導(dǎo)體硅晶片和鋼化玻璃,。
4. X 射線衍射
X射線衍射應(yīng)力測量用于測量鋼材熱處理和表面處理產(chǎn)生的殘余壓應(yīng)力,。 X射線衍射是用波長與原子間距相似的X射線照射具有規(guī)則排列的原子的材料，并利用散射的X射線的衍射的測量方法,。
X射線衍射不僅用于應(yīng)力測量,，還用于材料的定性和定量分析、晶體尺寸和晶格應(yīng)變的計(jì)算等各種分析,。
