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LiH是一種類似食鹽的白色結(jié)晶物質(zhì)翻屈，外表看上去像鹵化物而遠(yuǎn)比金屬鋰致密陈哑，是較穩(wěn)定的結(jié)晶狀化合物。由于LiH材料具有強(qiáng)度和塑性低奋肄、熱傳導(dǎo)率低轿南、熱膨脹系數(shù)大、*具脆性逃口、極易吸潮等特性耀即，加之零件本身的結(jié)構(gòu)尺寸等因素，同時(shí)LIH部件屬于非金屬材料脆性材料编苛，其物理機(jī)械性能尤其是韌性和強(qiáng)度與金屬材料相比有很大差異藻着。部分體積較大的產(chǎn)品在生產(chǎn)加工過程中容易出現(xiàn)一些質(zhì)量問題，如內(nèi)部產(chǎn)生裂紋等缺陷娜摇，其中一個(gè)直接原因是由于燒結(jié)過程產(chǎn)生的熱應(yīng)力的作用奔豫。LIH材料裂紋缺陷的產(chǎn)生可以歸結(jié)為內(nèi)部熱應(yīng)力和外部裂紋擴(kuò)展所致。

LIH材料在壓制成型構(gòu)成中渠跷，熱壓和冷壓均可能產(chǎn)生裂紋。本文主要是采用盲孔法對燒結(jié)员漩、機(jī)加成型的SR40超半球和Φ60圓柱LIH測試件進(jìn)行殘余應(yīng)力測試收罢，總結(jié)并分析其表面應(yīng)力的分布狀態(tài)。

殘余應(yīng)力測試試驗(yàn)

經(jīng)冷壓逝淹、燒結(jié)成型的LIH棒料在手套箱中進(jìn)行切削加工而成SR40超半球和Φ60圓柱LIH測試件耕姊，嚴(yán)格控制手套箱內(nèi)濕度桶唐、含氧量及溫度。

測試使用的儀器是聚航科技生產(chǎn)的JHMK殘余應(yīng)力測試系統(tǒng) 茉兰，由JHYC靜態(tài)應(yīng)變儀和JHZK鉆孔裝置組成尤泽。三柵電阻應(yīng)變片，阻值120Ω规脸，靈敏系數(shù)（2.07±1）%坯约。

盲孔法測試LIH材料殘余應(yīng)力步驟

1. 劃線、定位莫鸭、粘貼電阻應(yīng)變片闹丐；

2. 電阻應(yīng)變片與應(yīng)力測量儀連接；

3. 鉆具安裝及鉆盲孔被因；

4. 測讀釋放應(yīng)變數(shù)據(jù)卿拴；

5. 殘余應(yīng)力計(jì)算。

測試時(shí)將JHYC靜態(tài)應(yīng)變儀中的16梨与、17堕花、18通道分別與應(yīng)變片中的X、Y枚从、Z向的絲柵金屬絲連接稳荒。連接方式采用錫焊焊接，釬劑用松香泊铸，焊后用膠帶將導(dǎo)線固定在試件上以防拉斷乓收。

測試結(jié)果及討論

殘余應(yīng)力測試結(jié)果

測試過程中環(huán)境溫度23℃，相對濕度RH62%者侄。

SR40超半球愧棋、Φ60圓柱的LIH測試件盲孔法測量的各向應(yīng)變測量值見表1。測試結(jié)果顯示亮哑，不同位置罗和，不同方向上的應(yīng)變均為負(fù)值，說明其所測得的應(yīng)變方向性正確核狰。

討論

表1為盲孔法徑向σ_r和周向σ_t殘余應(yīng)力計(jì)算結(jié)果功哮。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，盲孔法可用于測試LIH材料球形及圓柱形試件的表面殘余應(yīng)變值潦擅，從而計(jì)算出被測試點(diǎn)的殘余應(yīng)力值援奢。

SR40試件型面殘余應(yīng)力分布

由表1中的徑向σ_r和周向σ_t殘余應(yīng)力得到SR40超半球試件的球面和端面殘余應(yīng)力分布（圖1）。

圖1a顯示SR40超半球LIH的外型面頂點(diǎn)忍捡、30°集漾、45°、60°砸脊、90°等處殘余應(yīng)力分布具篇。徑向σ_r殘余應(yīng)力均為壓應(yīng)力纬霞，周向σ_t殘余應(yīng)力均為拉應(yīng)力。從球面頂點(diǎn)到45°處驱显，徑向σ_r逐漸增大诗芜，由-2.8730MPa增加到-9.5670MPa；周向σ_t也逐漸增大埃疫，由0.9059MPa增加到2.2352MPa伏恐。從45°到60°處，徑向σ_r和周向σ_t殘余應(yīng)力逐漸減小熔恢。從60°到90°徑向σ_r和周向σ_t殘余應(yīng)力又逐漸增加脐湾，但不超過45°處的殘余應(yīng)力值。

圖1b顯示SR40超半球LIH端面的徑向σ_r和周向σ_t殘余應(yīng)力分布叙淌。端面中心殘余應(yīng)力值最小隶秒，徑向σ_r為-2.2379MPa，周向σ_t為0.5978MPa摆咽。從中心到端面邊緣媒敲，徑向σ_r和周向σ_t殘余應(yīng)力的大小是逐漸增加。

Φ60圓柱端面殘余應(yīng)力分布

圖2為圓柱LIH上端面的徑向σ_r和周向σ_t殘余應(yīng)力分布狀態(tài)种功。端面中心殘余應(yīng)力值最小透鹊，從斷面中心到端面邊緣，徑向σ_r和周向σ_t殘余應(yīng)力的大小是逐漸增加后又逐漸減小共吞。

對比圖1b和圖2召期，圓柱上端面12mm圓周處和SR40超半球端面的徑向σ_r和周向σ_t殘余應(yīng)力值。結(jié)果表明铡急，Φ60圓柱的徑向σ_r和周向σ_t殘余應(yīng)力值跳動(dòng)較大编漆，說明采用盲孔法測試該點(diǎn)的殘余應(yīng)力過程中附加應(yīng)變過大，其主要來源于鉆盲孔時(shí)產(chǎn)生的鉆削附加殘余應(yīng)變径露。

總結(jié)

1. 盲孔法可用于經(jīng)壓制跌蛔、燒結(jié)成型的LIH材料構(gòu)件的殘余應(yīng)力測試。在測試過程中摹菠，需盡量避免鉆盲孔產(chǎn)生較大的附加應(yīng)變盒卸。

2. SR40超半球LIH測試件的球面45°處殘余應(yīng)力值*大，徑向σ_r達(dá)到-9.5670MPa次氨，周向σ_t達(dá)到2.2352MPa蔽介。球面各點(diǎn)處徑向σ_r殘余應(yīng)力均為壓應(yīng)力，而周向σ_t殘余應(yīng)力均為拉應(yīng)力煮寡，且徑向σ_r大于周向σ_t屉佳，測試件呈壓應(yīng)力狀態(tài)。

3. Φ60圓柱LIH端面中心殘余應(yīng)力值最小洲押，從端面中心到端面邊緣武花，徑向σ_r和周向σ_t殘余應(yīng)力值是逐漸增加后逐漸減小。