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'X射线应力测定总结 X射线应力测定金属材料及其制品在冷、热加工（如切削、装配、冷拉、冷轧、喷丸、铸造、锻造、热处理、电镀等）过程中，常常产生残余应力。残余应力对制品的疲劳强度、抗应力腐蚀疲劳、尺寸稳定性和使用寿命有着直接的影响。研究和测定材料中的宏观残余应力有巨大的实际意义，例如可以通过应力测定检查消除应力的各种工艺的效果；可以通过应力测定间接检查一些表面处理的效果；可以预测零件疲劳强度的贮备等等。因此研究和测定材料中的宏观残余应力在评价材料强度、控制加工工艺、检验产品质量、分析破坏事故等方面是有力的手段 残余应力残余应力是材料及其制品内部存在的一种内应力，是指产生应力的各种因素不存在时，由于不均匀的塑性变形和不均匀的相变的影响，在物体内部依然存在并自身保持平衡的应力。通常残余应力可分为宏观应力、微观应力和点阵静畸变应力三种，分别称为第一类应力、第二类应力和第三类应力。 单轴应力测定原理在理想的多晶体材料中，晶粒大小适中均匀，取向任意。当无应力作用时各个晶粒同一（HKL）晶面的间距不变，为d0。当受到应力作用时，各个晶面间距因其与应力轴的夹角和应力大小而变化。上述分析可见，在应力σy作用下与试样表面垂直的晶面间距do扩张为dn。若能测得该晶面间距的扩张量Δd=dn-do，则应变εy=Δd/do，根据弹性力学原理，应力为：σy=Eεy=EΔd/do(1) 单轴应力测定原理似乎问题可以解决。但从试验技术讲，X射线残余应力测定尚无法测得这个方位上的晶面间距变化。但由材料力学可知，从z方向和x方向的变化可以间接推算y方向的应变。对于均匀物质有εx=εz=-νεy(2)ν为材料的泊松比。对于多晶体试样，总有若干个晶粒中的(hkl)晶面与表面平行，晶面法线为N，在应力σy作用下，这一晶面间距的变化（缩小）是可测的，如晶面间距在应力作用下变为dn，则z方向反射面的晶面间距变化Δd=dn-do，则εz=（dn-do）/do(3) 单轴应力测定原理将（2）、（2）代入（1）可以算得σy。通过这种方法我们可以测定y方向的应力。Z方向的晶面间距的变化可以通过测量衍射线条位移Δθ获得。 平面应力测定原理一般情况下，材料的应力状态并非是单轴应力那么简单，在其内部单元体通常处于三轴应力状态。由于X射线只能照射深度10-30μm左右的表层，所以X射线法测定的是表面二维的平面应力。根据弹性力学，在一个受力的物体内可以任选一个单元体，应力在单元体的各个方向上可以分解为正应力和切应力。 平面应力测定原理适当调整单元体的方向，总可以找到一个合适的方位，使单元体的各个平面上切应力为零，仅存在三个相互垂直的主应力σ1、σ2、σ3。对于平面应力来说（见图4-6），只存在两个主应力σ1、σ2与试样表面平行，垂直于表面的主应力σ3=0。但是垂直于表面的主应变ε3不等于零。对各向同性的材料，有： 平面应力测定原理此时ε3可由平行于试样表面的晶面间距d值的变化而测得，即：上式可见，此时测得的是平面内两个主应力的和（σ1+σ2），但我们需要的是平面上某个方向上的应力如图中与σ1夹角为φ的OB方向的应力σφ。测定这一方向应力的思路是首先测定与试样表面平行的晶面的应变ε3，再将试样或入射线旋转ψ角，测定与试样表面成ψ角晶面的应变εψ，通过ε3和εψ，根据弹性力学原理可求出φ方向的应力σФ。下面来推导求算应力的表达式。 平面应力测定原理当切应力为零，仅存在三个相互垂直的主应力σ1、σ2、σ3时。空间任一方向ψ（图中的OA方向）的正应力为：σψ=a12σ1+a22σ2+a32σ3 平面应力测定原理式中α1、α2、α3为σψ对应方向的方向余弦。有：4同理，任一方向的正应变为：εψ=a12ε1+a22ε2+a32ε35而描述主应力和主应变两者关系的广义胡克定律为：6 平面应力测定原理将（4）代入（3）有：7因σ3=0，由（6）式得：8当ψ=90°时，σψ变为σФ，由（7）式得：9因10在σ3=0的条件下，将（6）式代入（10）式得11将（8）和（9）式代入（11）式得：12 平面应力测定原理由式可见，εψ不仅与ε3的大小有关，即与平面应力(σ1+σ2)的大小有关，还与ψ方向有关。晶粒取向不同，在σФ的作用下，εψ将是不同的。应变εψ可以用衍射晶面间距的相对变化表示，即13式中θ0为无应力时试样（HKL）晶面衍射线的布拉格角，θψ为有应力时，且在试样表面法线与与晶面法线之间为ψ角时的布拉格角。（13）代入（12）得：14在试样的应力状态一定的情况下，ε3不随ψ而变，故对sin2ψ求导可得：15 平面应力测定原理上式中的2θ以弧度为单位。当以度为单位时，上式则为16如令，则σФ=K1M17式中K1为应力常数；M为2θ对sin2ψ的斜率，是计算应力的核心因子，是表达弹性应变的参量。应力常数K1，随被测材料、选用晶面和所用辐射而变化，表4-5中列入了部份材料的K1值。由此可见（17）是虎克定律在X射线应力测量中的特殊表达式，也是残余应力测定的最基本的公式。 X射线应力测量实验方法根据上述原理，用波长为λ的X射线，先后数次以不同的λ射角ψ0照射试样上，测出相应的衍射角2θ对sin2ψ的斜率，便可算出应力。 （二）用X射线应力仪测定应力用X射线应力仪可以在现场对工件进行实地残余应力检测。用计算机控制，可自动打印出峰位、积分宽、半高宽、斜率和应力等。应力仪法测定应力可以有sin2ψ法、０º-45º法、固定ψ法、侧倾法等。 X射线应力仪X射线应力仪的结构示意图如图4-9，其核心部份为测角仪。应力仪的测角仪为立式，测角仪上装有可绕试件转动的X射线管和计数管（即辐射探测器）。通过ψ0调节使X射线管转动，以改变入射线的方向。从X射线管1发出的X射线，经入射光阑2照到位于试样台3的试件4上，衍射线则通过接收光阑5进入计数管6。计数管在测角仪圆上的扫描速度可以选择,扫描范围为110~170°。 举例：X射线衍射法测定圆锯片的适张残余应力X方向的应力可以用前面推出的公式算出E为弹性模量u为泊松比θ0为无应力下材料的衍射角2θ为衍射角φ为被测表面法线与衍射晶面法线间的夹角φ0为入射X射线与被测表面法线的夹角 实验设备实验应用X射线衍射应力测定仪,进行应力测定.其测定条件如下:X射线管靶材为铬(Cr),平行光束法,索拉光阑发散角为1°,X射线发生器管电压20~30kV,管电流5~10mA. 实验结果未适张圆锯片径向和切向的表面残余应力失稳圆锯片径向和切向的表面残余应力 失稳圆锯片电解研磨20μm后径向和切向的残余应力适张圆锯片切向残余应力的分布 沿圆锯片厚度方向上切向残余应力的分布 结论1)入射的X射线除在径向以外的其他方向,在其表层都呈φ角分离现象.在经电解研磨去除20~30μm锯片表层后,此现象消失.2)经过热处理和平面磨削处理,未适张处理圆锯片和已经失稳的圆锯片,在锯片表层无论是在切向和径向上残余应力都呈压应力.随电解研磨深度的加强,残余应力值有逐渐减小的趋势.3)适张处理后的圆锯片,电解研磨去除表层20~30μm后,切线方向的残余应力在圆锯片辊压带内侧表现为压应力,在辊压带外侧为拉应力.径向的残余应力在辊压带内外侧均为压应力. Thankyou!! 痛风患者的饮食的护理刘卫红首都医科大学附属复兴医院干保科 痛风的定义痛风（Gout）是一组嘌呤代谢紊乱所致的慢性代谢紊乱疾病。主要临床特点是体内尿酸产生过多或肾脏排泄尿酸减少，引起血中尿酸升高，形成高尿酸血症以及反复发作的痛风性急性关节炎、痛风石沉积，痛风性慢性关节炎和关节畸性。痛风常累及肾脏而引起慢性间质性肾炎和尿酸性肾结石，严重者可发生尿毒症，甚至导致死亡。 痛风的诱因嗜食高嘌呤食品天气变化（特别是低温）饮酒运动不当内科疾病，外伤，手术辛辣，高脂和发物食品药物影响放射线治疗和各种化疗饥饿和生活不规律 痛风的症状一、无症状高尿酸血症是指血中尿酸浓度过高但无临床症状。此种状态以后易引起急性痛风或尿路结石，且尿酸值愈高者愈易引起，但少数人则可能终生。二、慢性痛风痛风者未经适当治疗可能会变成慢性痛风，此时病人除有慢性关节疼痛外亦常有痛风石沉积於关节内或软组织由於关节受破坏和慢性发炎反应常导致关节变形。三、中间缓解期痛风中间缓解期指二次急性痛风中间之无症状期间，病人在第一次和第二次急性痛风发作之间隔时间差异颇大可长达十余年亦可短至数个月，但往后之无症状期能愈来愈短。 痛风的症状四、痛风性肾病变尿酸盐可能因沉积於肾脏而引起肾脏病变。痛风病人亦可能是因年龄增加高血压、尿路结石、肾盂炎等其它因素引起肾脏病变。五、急性痛风是因沉积的尿酸盐被白血球吞噬所引起的发炎反应。易侵犯中年男性和停经后的妇女。六、尿路结石痛风病人常发生尿路结石，且其机会随著尿中尿酸排泄量增加而增多。七、其它相关疾病痛风病人常合并有高血压、糖尿病、血管硬化和高脂血症。 痛风病人的饮食护理痛风是因人体嘌呤代谢紊乱，尿酸生成过多，以致血尿酸升高，沉积于机体组织而造成的病变。痛风的发作常常与大吃大喝有关。因为美味佳肴常含有高嘌呤，高嘌吟最终分解代谢产生高血尿酸。因此，调节饮食构成是预防痛风发作的重要环节。痛风病人应少食中嘌吟食物，不食高嘌呤食物。 痛风的饮食护理1.控制每天总热能的摄入。控制每天总热能的摄入，少吃碳水化合物。此外，还要少吃蔗糖、蜂蜜，因为它们含果糖很高，会加速尿酸生成。2.限制蛋白质的摄入。多选用牛奶、奶酪、脱脂奶粉和蛋类，它们所含嘌呤少；但不要喝酸奶，因为它含乳酸较多，对痛风患者不利。尽量别吃肉、禽、鱼类，如一定要吃，应将肉煮沸后弃汤食用。这是因为嘌呤易溶于水，汤中含量很高。 痛风的饮食护理3限制脂肪的摄入因脂肪可减少尿酸的排出，因此脂肪的摄入应限制在每日60g以下。4限制嘌呤的摄入正常人膳食中每日可供嘌呤600～1000mg，痛风患者每日应控制在150mg以下，禁食含嘌呤高的食物如动物的内脏，浓肉汤、海鱼，限制食用肉、鱼虾、禽类、菠菜、蘑菇等食物。 痛风的饮食护理5.多吃碱性食品。如蔬菜、马铃薯、水果等，可以降低血和尿液的酸度。西瓜和冬瓜不但是碱性食品，而且具有利尿作用，对痛风患者更有利。6.保障尿量充沛。平时应多喝白开水、茶水、矿泉水、汽水和果汁，不要喝浓茶、咖啡、可可等有兴奋植物神经系统作用的饮料，它们可能引起痛风发作。每日饮水2000～3000ml，可促进尿酸的排除同时可预防尿道结石的形成。。 痛风的饮食护理7.避免饮酒。酒精具有抑制尿酸排泄的作用，长期少量饮酒还可刺激嘌呤合成增加，尤其是喝酒时再吃肉禽类食品，会使嘌呤的摄入量加倍。8.少吃辣椒等调料。辣椒、咖喱、胡椒、花椒、芥末、生姜等调料均能兴奋植物神经，诱使痛风发作，应尽量少吃 痛风的饮食护理9.禁用辛辣刺激性食物如酒(特别是啤酒和葡萄酒)、浓茶、咖啡、辣椒等食物可诱发或加重痛风。10.保持愉快的心情避免过度劳累、紧张、湿冷、穿鞋要舒适。总之，痛风患者必须长期注意饮食，合理调配，严格限制蛋白、脂肪、嘌呤、热量的摄入，才能有效控制病情的发展，提高生活质量。 痛风病人的饮食禁忌痛风病人都知道多吃素少吃荤，但事实上有些蔬菜对于痛风病人也是不宜多吃的。根据测试，豆苗、黄豆芽、绿豆芽、菜花、香菇，这几种蔬菜中，每100克含嘌呤高达150～500毫克，属于高嘌呤食物，其嘌呤的含量与带鱼、鸡汤、肉汤、鸭汤、海鳗、沙丁鱼、干贝、鳕鱼、乌鱼、动物肝、肾等相仿，而高于虾、蟹、鸡肉、猪肉、牛羊肉、豆类和豆制品等。 痛风病人的饮食禁忌根据嘌呤含量，将食物分为低嘌呤食物（每100g食物含嘌呤<25mg）、中等嘌呤食物（每100g食物含嘌呤25～150mg）和高嘌呤食物（每100g食物含嘌呤150～1000mg）三类。但这只是个原则估计，在临床实践中需按实际情况作必要的调整。1、含嘌呤较高的食物，无论处于急性期或缓解期的痛风病人均属禁食食品。 含嘌呤较高的食物（1）豆类及蔬菜类：黄豆、香菇、扁豆、紫菜。（2）肉类：家禽及家畜的肝、肠、心、肚与为胃、肾、肺、脑、胰、等内脏、肉脯、浓肉汁、肉陷等。（3）水产类：鱼类（雨皮、鱼卵、鱼干以及沙丁鱼、凤尾鱼等海鱼）、贝壳类、虾类、海参。（4）其他：酵母粉、各类酒及啤酒。 含有中等量嘌呤食物（1）豆类极其制品：豆制品（豆腐、豆干、乳豆腐、豆奶、豆浆）、干豆类（绿豆、红豆、黑豆、蚕豆）、豆苗、豆芽。（2）肉类：家禽、家畜肉。（3）水产类：草鱼、鲤鱼、鳕鱼、比目鱼、鲈鱼、螃蟹、鳗鱼、鳝于、香螺、鲍鱼、鱼丸、鱼翅。（4）蔬菜类：菠菜、笋（冬笋、芦笋、笋干）、豆类（四季豆、青豆、菜豆、豌豆）、海带、金针、银耳、蘑菇、菜花。 含少量嘌呤食物（1）主食类：米、麦、面类制品、淀粉、高粱、通心粉、马铃薯、甘薯、山芋等。（2）奶类：黄油、牛奶、乳酪、冰淇淋等。（3）荤食：蛋类以及猪、鸡鸭血等。（4）蔬菜类：大部分蔬菜均属于低嘌呤食物。（5）水果类：水果基本上都属于低嘌呤食物（6）油脂类：植物油、瓜子、黄油、奶油、杏仁、核桃、榛子、干果、糖、蜂蜜、动物琼脂。（7）饮料：矿泉水、苏打水、可乐、汽水、麦乳精、 '