利用切取法测量零件的残余应力供给并探讨了该方法的优势以及应用

切取法是从具有残余应力的零件上切取细长的矩形试样，使切下试样的残余应力释放，通过测量出试样在应力释放前后的长度变化，计算出残余应力。

图3-10 Siebel、Pfender测量法^[5]

下面先说明在板的表面和内部具有相同残余应力情况下的测定方法。最简单的方法有Siebel法、Pfender法等。如图3-10所示，板面上沿x、y方向的残余应力为σ_x、σ_y，它们在断面的各个深度分布均相同。如图3-10那样切取，则切取后的试样长度会发生变化，设产生的应变为ε_x、ε_y，则

式（3-24）右边第二项是与切取部分长轴方向垂直的作用应力被除去后所产生的附加应力，因此残余应力σ_x、σ_y为

图3-11 主应力未知的情况^[5](www.xing528.com)

当主应力未知，而要求出主应力的大小和方向时，则需从三个方向上进行切取，可测出试样在各个方向上的应变。如图3-11所示，设在任意三个方向切取试样后，其应变分别为ε_-α、ε₀、ε_α，并且与主应力σ₁、σ₂（σ₁＞σ₂）方向相对应的主应力变量为ε₁、ε₂，而ε₀与主应力σ₁成φ角（逆时针方向）时，这些应变量之间的关系如下：

由式（3-26）即可求出ε₁、ε₂和φ，将主应变ε₁、ε₂代入式（3-25）即求得主应力σ₁、σ₂（取x、y方向为主应力方向）。

当α=45°时，应力和方向的计算公式为

当α=60°时，应力和方向的计算公式为