잔류 응력: 형성, 영향 및 압입법을 이용한 혁신적인 시험 방법

기계 제조 및 재제조 공정에서 가공, 용접, 열처리 및 기타 작업 중에 잔류 응력이 필연적으로 발생합니다. 이러한 응력은 외부 하중이 가해지지 않은 경우에도 재료 내부에 남아 장기적인 성능에 상당한 영향을 미칩니다.

잔류 응력은 유해할 수도 있고 유익할 수도 있습니다. 인장 잔류 응력은 균열 발생 및 부식을 촉진하는 경향이 있는 반면, 압축 잔류 응력은 피로 강도를 향상시키고 균열 전파를 방지할 수 있습니다. 따라서 잔류 응력을 정확하게 측정하고 제어하는 ​​것은 부품의 신뢰성을 확보하고 수명을 연장하는 데 매우 중요합니다.

잔류응력 측정 방법

전통적인 방법은 파괴적 방법과 비파괴적 방법으로 분류됩니다.

구멍을 뚫거나 층을 제거하는 등의 파괴적인 방법은 높은 정확도를 제공하지만 시편을 손상시킵니다.

X선 회절, 초음파 및 자기 기술과 같은 비파괴 검사 방법은 손상을 방지하지만 기하학적 구조, 재료 유형 또는 현장 작업 환경에서 종종 한계가 있습니다.

압입법을 통한 혁신

최근 재료 시험 기술의 발전으로 압입법은 비파괴 응력 평가의 혁신적인 접근 방식으로 부상했습니다. 이 방법은 제어된 압입 하중을 가하고 압입 에너지 차이를 분석함으로써 재료 표면 근처의 기계적 특성과 잔류 응력 상태를 정밀하게 추정할 수 있도록 합니다.

우시 장화 제약화학설비유한공사는 압입 및 압입 에너지 차이 원리를 기반으로 하는 지능형 비파괴 장치인 휴대용 현장 미세 압입 시험기를 개발했습니다. 이 장비를 사용하면 부품에 손상을 주지 않고 현장에서 잔류 응력 및 기계적 특성을 평가할 수 있습니다.

주요 이점은 다음과 같습니다.
비파괴적이고 휴대성이 뛰어나 선박, 용접부 및 파이프라인의 현장 적용에 적합합니다.
높은 감도와 반복성 – 미세 수준의 응력 변화를 감지할 수 있음;
추적 가능하고 통합적이며, 유한 요소 해석, 수명 평가 및 고장 진단과 호환됩니다.

이 혁신 기술은 에너지, 제약 및 고급 제조 산업 전반에 걸쳐 잔류 응력 측정을 위한 효율적이고 신뢰할 수 있는 솔루션을 제공합니다.

장화는 앞으로도 비파괴 검사(NDT) 기술을 지속적으로 발전시켜 기계 제조, 재료 공학 및 구조 건전성 평가 분야에서 압입법의 적용 범위를 확대하고, 장비의 안전성과 내구성을 보장할 것입니다.