Spherical Indentation Method for Measuring Biaxial Residual Stresses Without Using Stress-Free Sample

Der Artikel stellt eine neue Methode zur Messung biaxialer Eigenspannungen in technischen Bauteilen mittels sphärischer Vertiefung vor. Herkömmliche Methoden zur Messung von Restspannungen wie Bohrungen und Ringkernmethoden sind zerstörerisch, während physikalische Methoden wie die Röntgenbeugung bei der Anwendung Grenzen haben. Die vorgeschlagene Methode geht diese Herausforderungen durch den Einsatz einer zerstörungsfreien instrumentierten Vertiefungstechnik an. Die Methode zeichnet sich insbesondere durch ihre Fähigkeit aus, sowohl die Stärke als auch die Richtungen biaxialer Eigenspannungen zu messen, ohne dass eine spannungsfreie Probe benötigt wird. Die Autoren verwenden Dimensionsanalysen und Finite-Elemente-Simulationen, um Korrelationen zwischen Restspannungskomponenten und Eindruckparametern herzustellen. Die Methode wird sowohl durch numerische Simulationen als auch durch Experimente validiert und demonstriert ihre Genauigkeit und Machbarkeit. Dieser innovative Ansatz hat das Potenzial, den Bereich der Werkstoffwissenschaft und des Ingenieurwesens signifikant zu beeinflussen, indem er eine effizientere und präzisere Methode zur Bewertung von Restspannungen in technischen Komponenten bietet.