Thông báo

Tất cả đồ án đều đã qua kiểm duyệt kỹ của chính Thầy/ Cô chuyên ngành kỹ thuật để xứng đáng là một trong những website đồ án thuộc khối ngành kỹ thuật uy tín & chất lượng.

Đảm bảo hoàn tiền 100% và huỷ đồ án khỏi hệ thống với những đồ án kém chất lượng.

LUẬN VĂN NGHIÊN CỨU KHẢO SÁT SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA TÍNH ĐẲNG HƯỚNG ĐẾN HÀM HẤP THU TỔNG QUÁT TRONG QUÁ TRÌNH ĐO ỨNG SUẤT DÙNG NHIỄU XẠ X-QUANG

mã tài liệu 300800600018
nguồn huongdandoan.com
đánh giá 5.0
mô tả 200 MB Bao gồm tất cả file..., thiết kế ........ , file DOC (DOCX), thuyết minh, báo cáo powerpoint, hình ảnh và clip quay lại quá trình thí nghiêm, Bài báo khoa học, lập trình Matlap.......Nhiệm vụ, kết quả nghiên cứu và thí nghiệm....Ngoài ra còn cung cấp thêm nhiều tài liệu nghiên cứu trong và ngoài nước tham khảo
giá 989,000 VNĐ
download đồ án

NỘI DUNG ĐỒ ÁN

Chương 1  DẪN NHẬP

--–˜&—™--

1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ

   Ứng suất dư là một trong những nhân tố quan trọng ảnh hưởng đến độ bền, tuổi thọ của chi tiết máy. Ứng suất dư được tạo ra trong quá trình gia công cơ, gia công áp lực, xử lý nhiệt…là một trong những nguyên nhân gây ra các hư hỏng, biến dạng vật liệu. Chính vì vậy việc xác định ứng suất dư có vai trò rất quan trọng trong quá trình xử lý và cải thiện điều kiện làm việc của các chi tiết máy.

Hiện nay, trên thế giới có rất nhiều phương pháp xác định ứng suất dư trên bề mặt chi tiết như phương pháp: đục lỗ, cắt tiết diện, siêu âm, nhiệt đàn hồi, nhiễu xạ Neutron, nhiễu xạ X–quang… Trong đó, phương pháp nhiễu xạ X–quang có nhiều ưu điểm: xác định chính xác ứng suất, dễ dàng tự động hóa… mà không phá hủy chi tiết mẫu.

Một yếu tố đáng được lưu tâm khi đo ứng suất dùng nhiễu xạ X-quang đó là sự hấp thu của tia X của vật liệu. Điều này làm cho kết quả đo ứng suất không còn chính xác. Vì vậy việc nghiên cứu lĩnh vực này có vai trò quan trọng đối với phương pháp đo ứng suất dùng nhiễu xạ X quang.

Các nghiên cứu về hàm hấp thu tia X của Cullity, Koistinen, Ch.Genzel… chỉ áp dụng cho phương pháp đo đơn giản đối với vật liệu đẳng hướng.

Luận văn Tiến sĩ của TS. Lê Chí Cương – trường ĐH Công Nghệ NAGAOKA – năm 2004, đã tính hàm hấp thu của tia X đối với vật liệu đẳng hướng, áp dụng cho phương pháp đo Iso và Side .

Luận văn Thạc sĩ của KS. Lê Minh Tấn – trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật Tp. HCM – năm 2008, đã phân tích hình dạng bề mặt trụ ảnh hưởng đến hàm hấp thu tổng quát của tia X trong vật liệu đẳng hướng.

Tuy nhiên, những nghiên cứu trên chỉ áp dụng đối với vật liệu đẳng hướng còn vật liệu phi đẳng hướng chưa được tính toán, vì vậy dưới sự giúp đỡ của thầy TS. Lê Chí Cương, tác giả chọn lĩnh vực này để làm cơ sở nghiên cứu và thực hiện đề tài: Khảo sát sự ảnh hưởng của tính đẳng hướng đến hàm hấp thu tổng quát trong quá trình đo ứng suất dùng nhiễu xạ X-quang

1.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

          Nghiên cứu cơ sở đo lường ứng suất bằng nhiễu xạ X-quang.

          Nghiên cứu cơ sở lý thuyết về hàm hấp thu tổng quát trong vật liệu đẳng hướng.

          Nghiên cứu mối quan hệ giữa tính chất của vật liệu phi đẳng hướng đến hàm hấp thu tổng quát.

          Phân tích sự ảnh hưởng tính đẳng hướng của vật liệu đến hàm hấp thu tổng quát trong tính toán ứng suất bằng X quang.

1.3. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU VÀ GIỚI HẠN ĐỀ TÀI

Nghiên cứu tính phi đẳng hướng ảnh hưởng đến hàm hấp thu tổng quát.

Trong thực tế, thép cán là loại vật liệu thông dụng được sử dụng rộng rãi,có thể xem là điển hình của vật liệu phi đẳng hướng dạng thớ nên tác giả chọn loại thép này để nghiên cứu.

Phương pháp đo ứng suất bằng nhiễu xạ X-quang là một phương pháp mới và tính chất vật liệu cũng như hình dáng hình học chi tiết ảnh hưởng đến hàm hấp thu tổng quát. Do vậy, giới hạn của đề tài chỉ thực hiện khảo sát đối với chi tiết có dạng phẳng.

1.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Nghiên cứu lý thuyết nhiễu xạ, lý thuyết cấu trúc tinh thể.

Tham khảo tài liệu trên thế giới có liên quan đến việc tính toán hàm hấp thu của tia X

Mô phỏng toán học hàm hấp thu của tia X đối với vật liệu thép cán nguội.

1.5. ĐIỂM MỚI CỦA LUẬN VĂN

Có xét tới ảnh hưởng của tính phi đẳng hướng khi tính toán hàm hấp thu tổng quát. Từ đó, kết quả của luận văn có thể được sử dụng để tính ứng suất cho vật liệu phi đẳng hướng được chính xác hơn.

1.6. GIÁ TRỊ THỰC TIỄN CỦA LUẬN VĂN

Kết quả của đề tài có thể áp dụng tính hàm hấp thu tia X cho vật liệu phi đẳng hướng.

 Mô phỏng hàm hấp thu tia X cho vật liệu thép cán nguội với các góc độ khác nhau, khảo sát tại giá trị góc nhiễu xạ có cường độ lớn nhất 2θ =1560 đối với thép, kết quả này có thể ứng dụng khi tính toán ứng suất với các thông số tương ứng. Lựa chọn các góc độ sao cho hàm hấp thu là thấp nhất, phù hợp với máy đo và điều kiện kỹ thuật.

Chương 2

CƠ SỞ LÍ LUẬN

--–˜&—™--

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU SỬ DỤNG

                Góc phương vị và góc cực của hướng đo trong hệ tọa độ mẫu

                    Bước sóng chùm tia X

                   Khoảng cách giữa các mặt phẳng nguyên tử trước khi biến dạng

                    Khoảng cách giữa các mặt phẳng nguyên tử khi biến dạng

            Biến dạng theo phương đo

                    Chiều sâu thấm của tia X

m                      Hằng số hấp thu (phụ thuộc vào đặc tính của tia X và loại vật liệu mẫu đo)

a                      Hệ số tính chất của vật liệu ( phụ thuộc loại vật liệu )

b                      Tỉ lệ thể tích phần năng lượng tia tới trên một đơn vị thể tích

y                Góc tạo bởi phương pháp tuyến của mẫu đo với phương pháp tuyến của họ mặt phẳng nguyên tử nhiễu xạ

y0                    Góc tạo bởi phương pháp tuyến của mẫu đo và tia tới X

h                      Góc phân giác của tia tới và tia nhiễu xạ X

h0                    Góc tạo bởi phương pháp tuyến của họ mặt phẳng nhiễu xạ và tia tới

2q                    Góc nhiễu xạ

2.1. NGUỒN GỐC TIA X VÀ ỨNG DỤNG

2.1.1. Nguồn gốc

Tia X do nhà vật lý người Đức Wilhelm Conrad Roentgen phát hiện ra vào năm 1895, được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau của khoa học kỹ thuật. Cho đến nay nhiều công trình nghiên cứu đã xác định được các tính chất sau đây của tia X:

Tia X không nhìn thấy được. Chúng lan truyền theo đường thẳng, bị khúc xạ, phân cực và nhiễu xạ như là ánh sáng thường. Hệ số khúc xạ của tia X gần bằng 1, cụ thể  h =1-d, trong đó d » 10-6 đối  với kim loại.

Tia X xuất hiện khi các điện tử hoặc các hạt mang điện khác nhau như proton bị hãm bởi một vật chắn và trong quá trình tương tác giữa bức xạ g với vật chất.

Tia X chính là bức sóng điện từ với bước sóng từ 10-4 đến 102 A0. Người ta quy ước chia bức xạ tia X ra hai loại sóng ngắn (bức xạ cứng) và bức xạ mềm. Khả năng đâm xuyên của tia X tăng theo tốc độ của điện tử bị hãm.

Tia X có khả năng đặc biệt xuyên qua giấy, gỗ, vải, cao su, phần mềm của cơ thể . . . Nhưng không đi qua được kim loại, nhất là những kim loại có tỷ trọng lớn, không đi qua được một số bộ phận trong cơ thể, nhất là những bộ phận có chứa nguyên tố nặng như xương. . .  Mặt khác nó không ảnh hưởng bởi từ trường, nó làm cho không khí dẫn điện hiện lên phim.

Sau đây là trật tự dãy ánh sáng : Tia gama – Tia X – Tia cực tím – Ánh sáng nhìn thấy – Tia hồng ngoại – Sóng rađa – Sóng vô tuyến.

Từ tia gama, tia X và tia cực tím là những tia có bước sóng ngắn, tần số và năng lượng cao, còn tia hồng ngoại, sóng rađa và sóng vô tuyến có bước sóng dài, tần số và năng lượng thấp. Ánh sáng nhìn thấy được có bước sóng từ 400nm tới 700nm tương ứng với dãy ánh sáng sắp xếp xác nhau: màu tím, màu chàm, màu xanh dương, màu xanh lá cây, màu vàng và màu đỏ.

Năng lượng của tia X khoảng từ 200 eV đến 1 MeV. Tia X có thể truyền qua những vật mà ánh sáng thường không truyền qua. Bước sóng càng ngắn thì khả năng đâm xuyên càng mạnh. Tác động của tia X làm đen phim và giấy ảnh. Bức xạ cứng bị hấp thu trong lớp cảm quang ít hơn so với bức xạ mềm, vì vậy tác động lên phim ảnh cũng yếu hơn…

2.1.2. Ứng dụng

Tia X được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành: y học, địa chất, hoá học, vật liệu học, môi trường . . . Từ khi có tia X, có một ngành khoa học mới xuất hiện liên quan đến nghiên cứu vật liệu nhờ tia X đó là ngành phân tích X-quang. Theo đặc điểm ứng dụng, phân tích X-quang được chia thành ba ngành: phân tích cấu trúc bằng tia X, phân tích phổ tia X và tìm khuyết tật bằng tia X.

Phân tích cấu trúc bằng tia X: Phân tích cấu trúc theo các ảnh nhiễu xạ tia X khi nó tán xạ trên chất kết tinh, qua đó có thể nghiên cứu sự sắp xếp các nguyên tử trong tinh thể. Nhờ phân tích cấu trúc bằng tia X mà người ta còn có thể nghiên cứu giản đồ trạng thái của các hợp kim, xác định ứng suất dư, kích thước và phương ưu tiên của các hạt tinh thể, nghiên cứu sự phân hủy của các dung dịch rắn bão hòa v.v…

2.2. NHIỄU XẠ TIA X

Nhiễu xạ là đặc tính chung của các sóng và có thể được định nghĩa là sự thay đổi cách xử sự của các tia sáng hoặc các sóng khác do sự tương tác của nó với vật chất. Trước hết ta coi rằng nguyên tử là độc lập, nếu tia X chiếu vào nguyên tử thì các điện tử sẽ dao động quanh vị trí trung bình của chúng. Khi điện tử bị hãm (mất năng lượng) nó sẽ phát xạ tia X.

Quá trình hấp thu và tái phát bức xạ điện tử này được gọi là tán xạ. Khi chùm tia X chiếu tới bề mặt của mẫu đo, số lượng các lượng tử (photon) va chạm với các electron và phát ra các phương khác nhau. Qua nghiên cứu có hai loại va chạm: loại I là đàn hồi, còn loại II là không đàn hồi.

Loại thứ I là trường hợp khi tia X va chạm với các electron ở tầng cao nhất ( bao quanh hạt nhân), ở đó không có sự chuyển đổi động lượng giữa photon và các electron, chính là nguyên nhân phát ra photon có cùng năng lượng và cùng bước sóng sau va chạm.

Loại thứ II là trường hợp có một sự chuyển đổi động lượng từ photon đến các

electron. Do sự chuyển đổi động lượng này mà photon mất năng lượng và có bước sóng dài hơn. Dạng này có một mối liên hệ giữa các pha của tia tới và tia X bị phát ra.

Khi hai sóng rọi vào nguyên tử chúng bị tán xạ bởi điện tử theo hướng tới, hai sóng tán xạ theo hướng tới được gọi là cùng pha ( hay theo thuật ngữ khác là kết hợp ) tại mặt sóng vì các sóng này có cùng quãng đường đi trước và sau tán xạ, nói cách khác hiệu quãng đường ( hiệu pha ) bằng không. Nếu hai sóng là cùng pha thì cực đại sóng của chúng là thẳng hàng. Nếu cộng hai sóng này, tức lấy tổng biên độ của chúng, thì ta nhận được một sóng có cùng bước sóng nhưng biên độ gấp đôi. Các sóng tán xạ theo phương khác sẽ không cùng pha tại mặt sóng khi hiệu quãng đường đi được trước và sau khi tán không phải là số nguyên lần bước sóng. Nếu ta cộng hai sóng này lại ở mặt sóng thì thấy biên độ sóng tán xạ nhỏ hơn so với biên độ sóng tán xạ bởi các điện tử theo hướng tới.

Cho rằng các nguyên tử là xếp sít nhau và mỗi nguyên tử đóng góp nhiều tia X tán xạ, các sóng tán xạ từ mỗi nguyên tử giao thoa với nhau, nếu các sóng là cùng pha thì xuất hiện giao thoa tăng cường, nếu lệch pha 180o thì xảy ra sự giao thoa tắt. Tia nhiễu xạ có lẽ được định nghĩa là tổng hợp của một lớn sóng tán xạ chồng chất. Đối với tia nhiễu xạ có thể đo được thì không có sự giao thoa tắt hoàn toàn.

Để mô tả hiện tượng nhiễu xạ người ta đưa ra ba thuật ngữ sau: tán xạ ( scattering), giao thoa ( interference ), nhiễu xạ ( diffraction ). Có sự khác nhau giữa ba thuật ngữ này.

  1. Tán xạ : là quá trình ở đó sự bức xạ bị hấp thụ và tái bức xạ phát sinh theo các hướng khác nhau.
  2. Giao thoa : là sự chồng chất của hai hay nhiều sóng tán xạ tạo thành sóng tổng hợp là tổng của sự đóng góp của các sóng phủ nhau.
  3. Nhiễu xạ : là sự giao thoa tăng cường của nhiều hơn một sóng tán xạ.

Không có sự khác nhau vật lý thực sự giữa giao thoa tăng cường và nhiễu xạ.

2.3. CÔNG THỨC BRAGG

Khi chiếu tia X vào vật rắn tinh thể ta thấy xuất hiện các tia nhiễu xạ với cường độ khác nhau do bước sóng tia X có độ dài vào cỡ khoảng cách giữa các mặt phẳng nguyên tử trong vật rắn tinh thể. Các hướng này bị khống chế bởi bước sóng của bức xạ tới và bởi bản chất của mẫu tinh thể. Vào năm 1913, W.L.Bragg đã thiết lập một định luật thể hiện mối quan hệ giữa bước sóng tia X và khoảng cách giữa các mặt phẳng nguyên tử. Sau này định luật được mang tên ông: Định luật Bragg

Để dẫn tới định luật Bragg cần giả thuyết rằng mỗi mặt phẳng nguyên tử phản xạ sóng tới độc lập như phản xạ gương. Các tia X không thực sự bị phản xạ - chúng bị tán xạ - song rất thuận tiện nếu xem chúng là phản xạ, và người ta thường gọi các mặt phẳng là “ mặt phản xạ “ và tia nhiễu xạ là “ tia phản xạ “ .

Giả sử có hai mặt phẳng nguyên tử song song A – A ‘ và B – B’ có cùng chỉ số Miller h, kl và cách nhau bởi khoảng cách giữa các mặt phẳng nguyên tử dhkl. Để đơn giản, cho mặt phẳng tinh thể của các tâm tán xạ nguyên tử được thay thế bằng mặt tinh thể đóng vai trò như mặt phản xạ gương đối với tia X tới.

Hình 2.1 Nguyên lý nhiễu xạ

Giả sử hai tia 1 và 2 đơn sắc, song song và cùng pha với bước sóng l chiếu vào hai mặt phẳng này dưới một góc q. Hai tia bị tán xạ bởi nguyên tử P và Q và cho hai tia phản xạ 1’ và 2’ cũng dưới một góc q so với các mặt phẳng này, hình 2.1. Sự giao thoa của tia X tán xạ 1’ và 2’ xảy ra nếu hiệu quãng đường 1-P-1’ và 2-Q-2’ , tức SQ + QT , bằng số nguyên lần bước sóng. Như vậy điều kiện nhiễu xạ là :

             nl = SQ + QT                            (2.1)

                                               nl = 2dhkl sinq                            (2.2)

Trong đó n = 1 , 2 , 3 . . . được gọi là bậc phản xạ.

Phương trình (2.2) chính là định luật Bragg biểu thị mối quan hệ đơn giản giữa góc của tia nhiễu xạ với bước sóng tia X tới và khoảng cách giữa các mặt phẳng nguyên tử dhkl. Nếu định luật Bragg không được thoả mãn thì sự giao thoa thực chất sẽ không có vì cường độ nhiễu xạ thu được là rất nhỏ.

Trong hầu hết các trường hợp, bậc phản xạ thứ nhất được sử dụng, n = 1, do đó định luật Bragg được viết như sau :

l = 2dhkl sinq                                   (2.3)

Khi n > 1, các phản xạ được gọi là phản xạ bậc cao. Ta có thể viết phương trình (2.2) như sau :

l = 2(dhkl /n)sinq                              (2.4)

Trong đó dhkl /n là khoảng cách giữa các mặt ( nh nk nl ). Vì thế, có thể xem phản xạ bậc cao là phản xạ bậc nhất từ các mặt đặt tại khoảng cách bằng 1/n khoảng cách d. Bằng cách đặt d’ = d/n và thay vào phương trình (2.4) ta có thể viết định luật Bragg theo cách thông thường là :

                       l = d’ sinq                                                                (2.5)

                           hoặc l = 2d sinq                                                                (2.6)

         Khi chùm tia X có bước sóng  đụng vào một tinh thể, chùm tia bị phản xạ không chỉ từ các nguyên tử bề mặt mà còn từ các nguyên tử ở phía dưới lớp bề mặt với một chiều sâu đáng kể

2.4. CHIỀU SÂU XUYÊN QUA CỦA TIA X

            Độ suy giảm cường độ làm giới hạn chiều sâu xuyên qua của tia X. Chiều sâu xuyên qua của tia X phụ thuộc vào hệ số suy giảm của vật liệu và kích cở của chùm tia trên mặt mẫu. Độ suy giảm của tia tới tương ứng với bề dày vật liệu mà nó xuyên qua.

            Lấy vi phân cường độ nhiễu xạ của một lớp mỏng cách bề mặt một khoảng x, ta có:

                               (2.7)

Tổng cường độ nhiễu xạ giữa lớp này với lớp bề mặt là:

                                  (2.8)

Khi  ta có:

                                                                                          (2

Công thức này cho thấy rằng ảnh hưởng của chiều sâu xuyên qua có thể định nghĩa là bề dày mà nó góp phần cho 99% cường độ nhiễu xạ. Đối với thép, chiều sâu này khoảng 5,4 μm ( bức xạ Cr-kα tác động họ mặt {211})

2.5. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO ỨNG SUẤT DÙNG NHIỄU XẠ X-QUANG

Hiện nay trong kỹ thuật đo ứng suất dùng nhiễu xạ X-quang, người ta sử dụng hai phương pháp

  1. Phương pháp đo kiểu y ( Iso – inclination method ) .
  2. Phương pháp đo kiểu W ( Side – inclination method ) .

2.5.1 Phương pháp đo kiểu y :

Đây là phương pháp có mặt phẳng đo ứng suất ( mặt phẳng xác định bởi phương vuông góc với mẫu đo với hướng đo ứng suất) trùng với mặt phẳng nhiễu xạ ( là mặt phẳng chứa tia X tới và tia X nhiễu xạ ), trong phương pháp đo kiểu y được chia làm hai phương pháp :

  1. Phương pháp đo kiểu y cố định góc y
  2. Phương pháp đo kiểu y cố định góc yo
  1. Phương pháp đo kiểu y cố định góc y :

Tia tới và tia nhiễu xạ luôn tạo với phương vuông góc của mặt phẳng nhiễu xạ một góc h bằng nhau. Phương vuông góc của mặt phẳng nhiễu xạ được cố định với phương vuông góc với mẫu một góc ψ không đổi trong suốt quá trình đo. Trong quá trình đo, tia X tới và tia X nhiễu xạ chạy đều về hai phía ( hình 2.2), lúc này máy đo sẽ có chế độ nhận tín hiệu và trực tiếp vẽ ra biểu đồ nhiễu xạ .

Hình 2.2 Phương  pháp đo kiểu y cố định góc y

 

 

b.   Phương pháp đo kiểu y cố định góc yo

Trong phương pháp đo kiểu y cố định yo đầu tiên ta gá mẫu đo lên máy đo nhiễu xạ và điều chỉnh cho mặt phẳng đo ứng suất trùng với mặt phẳng chứa tia X tới và tia X nhiễu xạ. Sau đó ta cố định tia X tới một góc yo với phương vuông góc với mẫu đo và cho tia X nhiễu xạ quay đều về một phía (hình 2.3), khi đó những phân tố nào có phương pháp tuyến trùng với đường phân giác của tia X tới và tia X nhiễu xạ thì sẽ bị nhiễu xạ tại góc nhiễu xạ 2q.

Hình 2.3 Phương pháp đo kiểu y cố định góc yo

2.5.2 Phương pháp đo kiểu W :

Phương pháp đo kiểu W là phương pháp đo mà mặt phẳng nhiễu xạ (mặt phẳng chứa tia X tới và tia X nhiễu xạ) vuông góc với mặt phẳng đo ứng suất và nghiêng một góc y so với phương vuông góc với mẫu đo. Trong phương pháp này được chia làm hai phương pháp:

  1. Phương pháp đo kiểu W cố định góc h.
  2. Phương pháp đo kiểu W cố định góc ho.
  1. Phương pháp đo kiểu W cố định góc h :

Trong phương pháp đo kiểu W cố định h là gá mẫu lên máy đo nhiễu xạ và điều chỉnh sao cho mặt phẳng chứa tia X tới và tia X nhiễu xạ vuông góc với hướng cần đo ứng suất, sau đó lần lượt cho hai tia X tới và tia X nhiễu xạ quay đều về hai phía (hình 2.4) và luôn tạo một góc h bằng nhau với mặt phẳng đo ứng suất, khi đó máy đo sẽ ghi nhận tín hiệu từ tia nhiễu xạ.

Hình 2.4 Phương pháp đo kiểu W cố định h

  1. Phương pháp đo kiểu W cố định góc h0 :

Trong phương pháp này ta gá mẫu đo lên mâm gá của máy đo nhiễu xạ, sao cho mặt phẳng chứa tia X tới và tia X nhiễu xạ vuông góc với hướng đo nhiễu xạ. Phương của tia X tới được cố định một góc h0 với mặt phẳng đo ứng suất và lần lượt cho tia X nhiễu xạ quay đều về một phía ( hình 2.5), khi đó những phân tố nào có phương pháp tuyến trùng với đường phân giác của tia X tới và tia X nhiễu xạ thì sẽ nhiễu xạ.

Hình 2.5 Phương pháp đo kiểu W cố định ho

 

2.6. TÍNH ỨNG SUẤT

Các phương pháp nhiễu xạ áp dụng đo ứng suất dư về cơ bản là đo các góc mà ở đó giá trị cường độ nhiễu xạ lớn nhất đạt được khi tinh thể mẫu chịu tác động của tia X. Từ những góc này ta sẽ dể dàng biết được khoảng cách giữa các mặt bên trong của những mặt nhiễu xạ khi dùng công thức Bragg. Nếu ứng suất dư tồn tại bên trong mẫu thì khoảng cách “d” sẽ khác với lúc mẫu không có ứng suất. Sự khác nhau này tỉ lệ với độ lớn của ứng suất dư.

Trong phương pháp dùng nhiễu xạ để đo ứng suất, ứng suất không được đo một cách trực tiếp mà nó được đo thông qua giá trị biến dạng.

Xét hệ tọa độ như hình vẽ

Si là hệ tọa độ gắn liền với mẫu, trong đó S1, S2 nằm trong mặt mẫu

Li là hệ tọa độ đo,  vuông góc với họ mặt phẳng nguyên tử {hkl}. L2 nằm trong mặt phẳng mẫu tạo với S1 một góc

Biến dạng xác định được là biến dạng trong hệ tọa độ đo, nó có thể được biểu diễn thông qua biến dạng của hệ tọa độ mẫu bằng hệ thống tensơ chuyển đổi tọa độ như sau.

Khi tính được khoảng cách “” giữa các mặt phẳng {hkl} từ vị trí đỉnh nhiễu xạ, giá trị biến dạng dọc trục L3 là:

                  (2.11)

Đây là phương trình cơ bản xác định biến dạng bằng nhiễu xạ. Từ biến dạng ta có thể xác định được ứng suất dể dàng thông qua mối quan hệ ứng suất biến dạng

2.7. HÀM HẤP THU TIA X ẢNH HƯỞNG TỚI CƯỜNG ĐỘ NHIỄU XẠ TRÊN MẶT PHẲNG ĐỐI VỚI VẬT LIỆU ĐẲNG HƯỚNG

Sự hấp thu ảnh hưởng tới cường độ dòng nhiễu xạ, nó phụ thuộc vào chiều dài của tia tới và tia nhiễu xạ đi qua trên bề mặt vật mẫu. Cullity đã tính toán khi chiếu một tia X lên một mặt phẳng .

Hình 2.7 Nhiễu xạ tia X trên mặt phẳng

Tia X chiếu lên một mặt phẳng vật mẫu có bề rộng là 1cm, khi đo bên trong của vật mẫu sẽ nhiễu xạ tại một nguyên tử nào đó cách bề mặt là một khoảng x, có bề dày là dx và chiều dài phân tử đó nhiễu xạ là L. Khi đó cường độ nhiễu xạ trên mặt phẳng sẽ là :

dID = Io abe-2m(AB + BC ) dV                                                                   (2.12)

Với   AB: chiều dài tia tới thẩm thấu đến phân tố bị nhiễu xạ

BC: chiều dài nhiễu xạ từ phân tố bị nhiễu xạ đến ra ngoài mẫu

dV: thể tích phân tố bị nhiễu xạ.

Ở đây ta có :

Suy ra  dID = e -m(1/sing + 1/sinb) dx                                                (2.13)

Đây là công thức cường độ nhiễu xạ bị hấp thu trên bề mặt phẳng mà Cullity đã chứng minh.

Từ công thức (2.13) Koistinen tìm ra công thức hàm hấp thu tia X lên một mặt phẳng :

                         (2.14)

Công thức (2.14) tính hàm hấp thu đối với phương pháp đo kiểu y cố định góc y áp dụng cho vật liệu đẳng hướng.

Xuất phát từ những nghiên cứu trên, trong luận văn Tiến sĩ, TS. Lê Chí Cương đã nghiên cứu hàm hấp thu cho các phương pháp đo y và W khi giới hạn và không giới hạn diện tích nhiễu xạ.

Phương pháp đo

 

Cố định

Giới hạn diện tích bị nhiễu xạ

Không giới hạn

Có giới hạn

 

Iso-

Ψo

1-cot(q-yo)cotq

cosyo [1-cot(q-yo)cotq]

Ψ

1-tanycotq

sin(y+q)[1-tanycotq]

 

Side-

ho

1+tan(q-qo)cotq

cosj sinqo [1+tan(q-qo)cotq]

h

1

cosj sinq

 

Bảng 2.1 Hàm hấp thu của phương pháp đo y và W khi giới hạn và không giới hạn diện tích nhiễu xạ.

.........................................

Chương 5

KẾT LUẬN –  ĐỀ NGHỊ

--–˜&—™--

5.1. TÓM TẮT VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ ĐỀ TÀI

Đề tài “Khảo sát sự ảnh hưởng của tính đẳng hướng đến hàm hấp thu tổng quát trong quá trình đo ứng suất dùng nhiễu xạ X-quang” được thực hiện trong thời gian khoảng 6 tháng. Trong khoảng thời gian đó, bản thân em đã tham khảo các tài liệu, các công trình nghiên cứu trong và ngoài nước. Đến nay em đã hoàn thành đề tài với mục tiêu đề ra.

Sản phẩm cuối cùng của đề tài là:

  1. Tổng hợp được các công thức tính hệ số đàn hồi tia X theo các giả thuyết đối với vật liệu phi đẳng hướng.
  2. Xây dựng được hàm hấp thu tổng quát cho vật liệu phi đẳng hướng và tính được hàm hấp thu cho bốn phương pháp đo: phương pháp đo kiểu y cố định góc tới y và yo, phương pháp đo kiểu W cố định góc tới h và ho
  3. Vận dụng các giả thuyết để tính hệ số đàn hồi tia X, tính toán và phân tích sự phụ thuộc của hàm hấp thu vào các yếu tố ảnh hưởng: thông số mạng, góc phương vị, góc nhiễu xạ…đối với của thép cán nguội.

Trên cơ sở đó, kết quả của đề tài có thể sử dụng để xác định hàm hấp thu của tia X đối với vật liệu phi đẳng hướng từ đó làm cho phương pháp đo ứng suất dùng nhiễu xạ tia X được chính xác và hiệu quả hơn .

5.2. ĐỀ NGHỊ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI

            Những kết quả tính toán bằng lý thuyết mà đề tài đạt được có thể xem như một giải pháp nghiên cứu mới về phân tích cấu trúc tia X.

Hướng phát triển của đề tài là:

  1. Đề tài này chỉ xét sự ảnh hưởng tính chất của vật liệu phi đẳng hướng tới hàm hấp thụ tổng quát trong tính toán ứng suất bằng X quang đối với chi tiết có dạng mặt phẳng. Vì vậy, để tính toán toàn diện hơn, cần tiếp tục nghiên cứu tính phi đẳng hướng của vật liệu ảnh hưởng như thế nào đến hàm hấp thu đối với chi tiết có biên dạng phức tạp hơn như: hình trụ, cầu....
  2. Cần xây dựng một chương trình tổng quát để tính và mô phỏng hàm hấp thu tổng quát theo hệ số đàn hồi tia X
  3. Cần trang bị phòng thí nghiệm nhiễu xạ để kiểm chứng kết quả lý thuyết, và để phục vụ cho công tác nghiên cứu chuyên môn và giảng dạy trong nhà trường tốt hơn.

BẢNG PHỤ LỤC

--–˜&—™--

Dữ liệu để khảo sát hàm hấp thu với hệ số a =1, b =1, dùng đặc tính tia X là Cr - Ka với m = 873.3 cm-1­ ứng với họ mặt nhiễu xạ {211} cho vật liệu thép.

A. Giả thuyết Reuss

Bảng 1 : Dữ liệu vẽ phương trình hàm hấp thu cho phương pháp đo ψ cố định góc ψ

Ψ = 00

Ψ = 150

Ψ = 300

Ψ = 450

2q (độ)

A

2q (độ)

A

2q (độ)

A

2q (độ)

A

140

76.2431

140

68.8075

140

60.2215

140

48.4929

145

76.2431

145

69.8018

145

62.3640

145

52.2038

150

76.2431

150

70.7691

150

64.4483

150

55.8138

155

76.2431

155

71.7141

155

66.4843

155

59.3404

160

76.2431

160

72.6409

160

68.4814

160

62.7994

165

76.2431

165

73.5536

165

70.4479

165

66.2055

170

76.2431

170

74.4558

170

72.3920

170

69.5727

175

76.2431

175

75.3512

175

74.3212

175

72.9143

180

76.2431

180

76.2431

180

76.2431

180

76.2431

 

 

Bảng 2 : Dữ liệu vẽ phương trình hàm hấp thu cho phương pháp đo ψ cố định góc ψ0

Ψ = 00

Ψ = 150

Ψ = 300

Ψ = 450

2q (độ)

A

2q (độ)

A

2q (độ)

A

2q (độ)

A

140

66.1429

140

56.8122

140

43.1717

140

16.7326

145

68.6635

145

60.9284

145

50.0088

145

30.0639

150

70.7691

150

64.4483

150

55.8138

150

40.8586

155

72.4959

155

67.4441

155

60.7547

155

49.7112

160

73.8726

160

69.9742

160

64.9625

160

57.0435

165

74.9216

165

72.0854

165

68.5410

165

63.1619

170

75.6595

170

73.8153

170

71.5724

170

68.2936

175

76.0978

175

75.1935

175

74.1224

175

72.6103

180

76.2431

180

76.2431

180

76.2431

180

76.2431

 

 


Bảng 3 : Dữ liệu vẽ phương trình hàm hấp thu cho phương pháp đo W cố định góc η

Ψ = 00

Ψ = 150

Ψ = 300

Ψ = 450

2q (độ)

A

2q (độ)

A

2q (độ)

A

2q (độ)

A

140

76.2431

140

76.2431

140

76.2431

140

76.2431

145

76.2431

145

76.2431

145

76.2431

145

76.2431

150

76.2431

150

76.2431

150

76.2431

150

76.2431

155

76.2431

155

76.2431

155

76.2431

155

76.2431

160

76.2431

160

76.2431

160

76.2431

160

76.2431

165

76.2431

165

76.2431

165

76.2431

165

76.2431

170

76.2431

170

76.2431

170

76.2431

170

76.2431

175

76.2431

175

76.2431

175

76.2431

175

76.2431

180

76.2431

180

76.2431

180

76.2431

180

76.2431

 

 

Bảng 4 : Dữ liệu vẽ phương trình hàm hấp thu cho phương pháp đo W cố định góc η0

θ0 = 50

θ0= 150

θ0= 300

θ0= 450

2q (độ)

A

2q (độ)

A

2q (độ)

A

2q (độ)

A

140

135.7537

140

115.8746

140

99.5283

140

89.1833

145

134.2793

145

113.9774

145

98.2711

145

88.7572

150

132.3721

150

111.6277

150

96.6724

150

88.0380

155

129.8516

155

108.7129

155

94.6892

155

87.0113

160

126.4158

160

105.0733

160

92.2647

160

85.6565

165

121.5198

165

100.4760

165

89.3244

165

83.9452

170

114.0729

170

94.5699

170

85.7695

170

81.8403

175

101.5282

175

86.8009

175

81.4684

175

79.2934

180

76.2431

180

76.2431

180

76.2431

180

76.2431

 

 

B. Giả thuyết Voigt:

Bảng 1 : Dữ liệu vẽ phương trình hàm hấp thu cho phương pháp đo ψ cố định góc ψ

Ψ = 00

Ψ = 150

Ψ = 300

Ψ = 450

2q (độ)

A

2q (độ)

A

2q (độ)

A

2q (độ)

A

140

92.3462

140

83.3401

140

72.9407

140

58.7349

145

92.3462

145

84.5444

145

75.5357

145

63.2296

150

92.3462

150

85.7160

150

78.0602

150

67.6021

155

92.3462

155

86.8606

155

80.5263

155

71.8735

160

92.3462

160

87.9831

160

82.9451

160

76.0631

165

92.3462

165

89.0886

165

85.3270

165

80.1886

170

92.3462

170

90.1814

170

87.6816

170

84.2670

175

92.3462

175

91.2658

175

90.0184

175

88.3143

180

92.3462

180

92.3462

180

92.3462

180

92.3462

 

 

Bảng 2 : Dữ liệu vẽ phương trình hàm hấp thu cho phương pháp đo ψ cố định góc ψ0

Ψ = 00

Ψ = 150

Ψ = 300

Ψ = 450

2q (độ)

A

2q (độ)

A

2q (độ)

A

2q (độ)

A

140

80.1127

140

68.8113

140

52.2898

140

20.2666

145

83.1658

145

73.7969

145

60.5710

145

36.4136

150

85.7160

150

78.0602

150

67.6021

150

49.4882

155

87.8075

155

81.6888

155

73.5865

155

60.2106

160

89.4750

160

84.7533

160

78.6830

160

69.0915

165

90.7456

165

87.3104

165

83.0173

165

76.5021

170

91.6394

170

89.4056

170

86.6891

170

82.7177

175

92.1702

175

91.0749

175

89.7776

175

87.9461

180

92.3462

180

92.3462

180

92.3462

180

92.3462

 

 

Bảng 3 : Dữ liệu vẽ phương trình hàm hấp thu cho phương pháp đo W cố định góc η

Ψ = 00

Ψ = 150

Ψ = 300

Ψ = 450

2q (độ)

A

2q (độ)

A

2q (độ)

A

2q (độ)

A

140

92.3462

140

92.3462

140

92.3462

140

92.3462

145

92.3462

145

92.3462

145

92.3462

145

92.3462

150

92.3462

150

92.3462

150

92.3462

150

92.3462

155

92.3462

155

92.3462

155

92.3462

155

92.3462

160

92.3462

160

92.3462

160

92.3462

160

92.3462

165

92.3462

165

92.3462

165

92.3462

165

92.3462

170

92.3462

170

92.3462

170

92.3462

170

92.3462

175

92.3462

175

92.3462

175

92.3462

175

92.3462

180

92.3462

180

92.3462

180

92.3462

180

92.3462

 

 

Bảng 4 : Dữ liệu vẽ phương trình hàm hấp thu cho phương pháp đo W cố định góc η0

θ0 = 50

θ0= 150

θ0= 300

θ0= 450

2q (độ)

A

2q (độ)

A

2q (độ)

A

2q (độ)

A

140

164.4258

140

140.3481

140

120.5494

140

108.0194

145

162.6400

145

138.0502

145

119.0267

145

107.5034

150

160.3300

150

135.2042

150

117.0903

150

106.6322

155

157.2772

155

131.6738

155

114.6882

155

105.3887

160

153.1157

160

127.2655

160

111.7517

160

103.7478

165

147.1856

165

121.6973

165

108.1903

165

101.6751

170

138.1659

170

114.5437

170

103.8846

170

99.1255

175

122.9717

175

105.1338

175

98.6750

175

96.0408

180

92.3462

180

92.3462

180

92.3462

180

92.3462

 

 


C. Giả thuyết Eshelby&Kroner:

Bảng 1 : Dữ liệu vẽ phương trình hàm hấp thu cho phương pháp đo ψ cố định góc ψ

  •  Trường hợp: φ = 00

 

Ψ = 00

Ψ = 50

Ψ = 100

Ψ = 150

Ψ = 300

Ψ = 450

2q (độ)

A

A

A

A

A

A

140

76.2431

46.1872

32.8119

25.4115

15.6241

12.1492

145

76.2431

45.8696

32.5652

25.2603

15.6924

12.4329

150

76.2431

45.6131

32.3804

25.1637

15.7968

12.7374

155

76.2431

45.4192

32.2588

25.1232

15.9410

13.0729

160

76.2431

45.2892

32.2014

25.1402

16.1288

13.4487

165

76.2431

45.2244

32.2096

25.2166

16.3640

13.8738

170

76.2431

45.2261

32.2848

25.3541

16.6509

14.3575

175

76.2431

45.2956

32.4289

25.5553

16.9943

14.9103

180

76.2431

45.4340

32.6438

25.8230

17.3996

15.5438

 

 

  •  Trường hợp: φ = 150

 

Ψ = 00

Ψ = 50

Ψ = 100

Ψ = 150

Ψ = 300

Ψ = 450

2q (độ)

A

A

A

A

A

A

140

76.2431

42.6035

29.2600

22.2568

13.3947

10.3978

145

76.2431

42.2490

28.9958

22.0920

13.4331

10.6154

150

76.2431

41.9600

28.7938

21.9803

13.5055

10.8546

155

76.2431

41.7374

28.6544

21.9223

13.6148

11.1237

160

76.2431

41.5821

28.5783

21.9190

13.7640

11.4300

165

76.2431

41.4948

28.5661

21.9715

13.9560

11.7809

170

76.2431

41.4766

28.6191

22.0814

14.1945

12.1843

175

76.2431

41.5284

28.7385

22.2506

14.4835

12.6488

180

76.2431

41.6514

28.9262

22.4816

14.8277

13.1847

 

 

  •  Trường hợp: φ = 300

 

Ψ = 00

Ψ = 50

Ψ = 100

Ψ = 150

Ψ = 300

Ψ = 450

2q (độ)

A

A

A

A

A

A

140

76.2431

40.6221

27.3958

20.6455

12.2921

9.5338

145

76.2431

40.2517

27.1267

20.4775

12.3182

9.7219

150

76.2431

39.9487

26.9194

20.3611

12.3770

9.9318

155

76.2431

39.7137

26.7739

20.2967

12.4709

10.1704

160

76.2431

39.5471

26.6905

20.2851

12.6024

10.4444

165

76.2431

39.4497

26.6697

20.3271

12.7744

10.7605

170

76.2431

39.4220

26.7124

20.4241

12.9899

11.1256

175

76.2431

39.4651

26.8199

20.5778

13.2527

11.5478

180

76.2431

39.5799

26.9937

20.7905

13.5670

12.0363

 

 


  •  Trường hợp: φ = 450

 

Ψ = 00

Ψ = 50

Ψ = 100

Ψ = 150

Ψ = 300

Ψ = 450

2q (độ)

A

A

A

A

A

A

140

76.2431

39.9877

26.8131

20.1481

11.9564

9.2711

145

76.2431

39.6130

26.5431

19.9794

11.9564

9.4506

150

76.2431

39.3061

26.3347

19.8620

12.0340

9.6519

155

76.2431

39.0676

26.1877

19.7960

12.1234

9.8816

160

76.2431

38.8978

26.1024

19.7821

12.2498

10.1461

165

76.2431

38.7974

26.0792

19.8211

12.4158

10.4517

170

76.2431

38.7670

26.1189

19.9143

12.6245

10.8054

175

76.2431

38.8074

26.2228

20.0633

12.8794

11.2149

180

76.2431

38.9197

26.3923

20.2704

13.1847

11.6891

 
  •  Tại góc nhiễu xạ  2q  = 1560

 

Ψ = 00

Ψ = 50

Ψ = 100

Ψ = 150

Ψ = 300

Ψ = 450

j (độ)

A

A

A

A

A

A

0

76.2431

45.3880

32.2421

25.1220

15.9750

13.1446

10

76.2431

42.7246

29.6115

22.7741

14.2556

11.6969

20

76.2431

40.8596

27.8443

21.2307

13.1543

10.7739

30

76.2431

39.6749

26.7522

20.2901

12.4941

10.2222

40

76.2431

39.0993

26.2299

19.8438

12.1836

9.9631

50

76.2431

39.0993

26.2299

19.8438

12.1836

9.9631

60

76.2431

39.6749

26.7522

20.2901

12.4941

10.2222

70

76.2431

40.8596

27.8443

21.2307

13.1543

10.7739

80

76.2431

42.7246

29.6115

22.7741

14.2556

11.6969

90

76.2431

45.3880

32.2421

25.1220

15.9750

13.1446

 

Bảng 2 : Dữ liệu vẽ phương trình hàm hấp thu cho phương pháp đo ψ cố định góc ψ0

  •  Trường hợp: φ = 00

 

Ψ = 00

Ψ = 50

Ψ = 100

Ψ = 150

Ψ = 300

Ψ = 450

2q (độ)

A

A

A

A

A

A

140

20.8154

17.7547

15.6241

14.0979

11.4912

8.2337

145

22.7575

19.1093

16.6342

14.8996

12.1395

10.5777

150

25.1637

20.7270

17.8031

15.7968

12.7374

11.7555

155

28.2169

22.6961

19.1819

16.8258

13.3382

12.5379

160

32.2014

25.1402

20.8357

18.0270

13.9761

13.1642

165

37.5889

28.2419

22.8520

19.4501

14.6772

13.7351

170

45.2261

32.2848

25.3541

21.1594

15.4650

14.3022

175

56.8021

37.7374

28.5242

23.2426

16.3636

14.8975

180

76.2431

45.4340

32.6438

25.8230

17.3996

15.5438

 

 


  •  Trường hợp: φ = 150

 

Ψ = 00

Ψ = 50

Ψ = 100

Ψ = 150

Ψ = 300

Ψ = 450

2q (độ)

A

A

A

A

A

A

140

18.0373

15.2832

13.3947

12.0600

9.8643

7.3901

145

19.7847

16.4742

14.2650

12.7370

10.3740

9.2328

150

21.9803

17.9137

15.2846

13.5055

10.8546

10.1333

155

24.8111

19.6875

16.5008

14.3973

11.3478

10.7339

160

28.5783

21.9190

17.9756

15.4494

11.8804

11.2239

165

33.8033

24.7955

19.7944

16.7082

12.4741

11.6807

170

41.4766

28.6191

22.0814

18.2358

13.1485

12.1444

175

53.7397

33.9102

25.0247

20.1186

13.9249

12.6397

180

76.2431

41.6514

28.9262

22.4816

14.8277

13.1847

 
  •  Trường hợp: φ = 300

 

Ψ = 00

Ψ = 50

Ψ = 100

Ψ = 150

Ψ = 300

Ψ = 450

2q (độ)

A

A

A

A

A

A

140

16.6412

14.0535

12.2921

11.0555

9.0582

6.9429

145

18.2834

15.1600

13.0928

11.6720

9.5050

8.5494

150

20.3611

16.5055

14.0364

12.3770

9.9318

9.3244

155

23.0613

18.1732

15.1680

13.1997

10.3745

9.8436

160

26.6905

20.2851

16.5476

14.1752

10.8571

10.2721

165

31.7907

23.0289

18.2587

15.3481

11.3985

10.6769

170

39.4220

26.7124

20.4241

16.7785

12.0169

11.0924

175

51.9780

31.8779

23.2329

18.5512

12.7321

11.5402

180

76.2431

39.5799

26.9937

20.7905

13.5670

12.0363

 
  •  Trường hợp: φ = 450

 

Ψ = 00

Ψ = 50

Ψ = 100

Ψ = 150

Ψ = 300

Ψ = 450

2q (độ)

A

A

A

A

A

A

140

16.2131

13.6781

11.9564

10.7500

8.8125

6.8025

145

17.8221

14.7585

12.7358

11.3484

9.2410

8.3389

150

19.8620

16.0744

13.6560

12.0340

9.6519

9.0773

155

22.5196

17.7086

14.7614

12.8355

10.0797

9.5728

160

26.1024

19.7821

16.1111

13.7874

10.5472

9.9833

165

31.1579

22.4826

17.7880

14.9334

11.0728

10.3728

170

38.7670

26.1189

19.9143

16.3333

11.6743

10.7741

175

51.4033

31.2393

22.6791

18.0710

12.3707

11.2077

180

76.2431

38.9197

26.3923

20.2704

13.1847

11.6891

 

 


  •  Tại góc nhiễu xạ  2q  = 1560

 

Ψ = 00

Ψ = 50

Ψ = 100

Ψ = 150

Ψ = 300

Ψ = 450

j(độ)

A

A

A

A

A

A

0

28.9276

23.1421

19.4883

17.0508

13.4619

12.6713

10

26.4061

20.9049

17.4916

15.2414

11.9783

11.3207

20

24.7294

19.4429

16.2005

14.0793

11.0325

10.4539

30

23.6999

18.5552

15.4219

13.3813

10.4672

9.9337

40

23.2094

18.1348

15.0545

13.0528

10.2018

9.6888

50

23.2094

18.1348

15.0545

13.0528

10.2018

9.6888

60

23.6999

18.5552

15.4219

13.3813

10.4672

9.9337

70

24.7294

19.4429

16.2005

14.0793

11.0325

10.4539

80

26.4061

20.9049

17.4916

15.2414

11.9783

11.3207

90

28.9276

23.1421

19.4883

17.0508

13.4619

12.6713

 

Bảng 3 : Dữ liệu vẽ phương trình hàm hấp thu cho phương pháp đo W cố định góc η

  •  Trường hợp: φ = 00

 

Ψ = 00

Ψ = 150

Ψ = 300

Ψ = 450

Ψ = 600

2q (độ)

A

A

A

A

A

140

415.9587

254.5394

42.0665

28.5199

27.9155

145

154.2690

124.4897

35.6892

25.6872

25.7913

150

93.4381

81.4793

30.9378

23.3672

23.9828

155

66.5238

60.1787

27.2861

21.4458

22.4358

160

51.4427

47.5463

24.4116

19.8401

21.1077

165

41.8597

39.2399

22.1061

18.4883

19.9646

170

35.2745

33.4004

20.2294

17.3441

18.9795

175

30.5023

29.0997

18.6839

16.3718

18.1304

180

26.9095

25.8230

17.3996

15.5438

17.3996

 
  •  Trường hợp: φ = 150

 

Ψ = 00

Ψ = 150

Ψ = 300

Ψ = 450

Ψ = 600

2q (độ)

A

A

A

A

A

140

109.4708

54.5697

24.4346

19.2137

20.2238

145

82.1484

46.3408

22.4523

18.0231

19.1782

150

65.3588

40.1796

20.7814

16.9956

18.2655

155

54.0767

35.4271

19.3644

16.1072

17.4692

160

46.0298

31.6755

18.1568

15.3386

16.7758

165

40.0417

28.6598

17.1239

14.6738

16.1736

170

35.4430

26.2001

16.2384

14.1000

15.6533

175

31.8255

24.1709

15.4788

13.6065

15.2069

180

28.9262

22.4816

14.8277

13.1847

14.8277

 

 


  •  Trường hợp: φ = 300

 

Ψ = 00

Ψ = 150

Ψ = 300

Ψ = 450

Ψ = 600

2q (độ)

A

A

A

A

A

140

44.6848

30.8959

17.7986

15.0656

16.5030

145

41.1655

28.9444

16.9731

14.4610

15.9102

150

38.1513

27.2471

16.2519

13.9340

15.3935

155

35.5593

25.7685

15.6230

13.4768

14.9459

160

33.3227

24.4795

15.0766

13.0825

14.5613

165

31.3878

23.3558

14.6041

12.7456

14.2349

170

29.7107

22.3771

14.1988

12.4613

13.9626

175

28.2558

21.5267

13.8547

12.2259

13.7408

180

26.9937

20.7905

13.5670

12.0363

13.5670

 
  •  Trường hợp: φ = 450

 

Ψ = 00

Ψ = 150

Ψ = 300

Ψ = 450

Ψ = 600

2q (độ)

A

A

A

A

A

140

41.2837

22.1748

14.5969

12.9741

14.5969

145

40.7222

21.7117

14.2504

12.6582

14.2504

150

40.2392

21.3189

13.9580

12.3919

13.9580

155

39.8331

20.9924

13.7161

12.1719

13.7161

160

39.5028

20.7293

13.5219

11.9953

13.5219

165

39.2470

20.5272

13.3731

11.8602

13.3731

170

39.0649

20.3841

13.2680

11.7648

13.2680

175

38.9559

20.2988

13.2055

11.7080

13.2055

180

38.9197

20.2704

13.1847

11.6891

13.1847

 
  •  Tại góc nhiễu xạ  2q  = 1560

 

Ψ = 00

Ψ = 150

Ψ = 300

Ψ = 450

Ψ = 600

j (độ)

A

A

A

A

A

0

65.8319

57.1573

26.6570

21.1017

22.1539

10

57.9305

39.7171

20.9884

17.2603

18.5768

20

42.7702

30.7749

17.6280

14.8984

16.3171

30

35.0854

25.4964

15.5074

13.3931

14.8641

40

29.2398

22.1458

14.1479

12.4472

13.9623

50

25.4729

19.9538

13.3104

11.9089

13.4790

60

22.9776

18.5350

12.8713

11.7029

13.3509

70

21.3402

17.6842

12.7724

11.8022

13.5619

80

20.3360

17.2941

13.0015

12.2198

14.1385

90

19.8443

17.3188

13.5876

13.0122

15.1581

 

 


 

Bảng 4 : Dữ liệu vẽ phương trình hàm hấp thu cho phương pháp đo W cố định góc η0

  •  Trường hợp: φ = 00

 

θ­­0 = 50

θ­­0 = 100

θ­­0 = 150

θ­­0 = 300

θ­­0 = 450

θ­­0 = 600

2q (độ)

A

A

A

A

A

A

140

142.7314

138.9725

139.3026

158.6641

202.1311

250.8436

145

137.5629

129.1808

124.4944

121.7857

126.2027

128.9877

150

132.8295

120.9840

113.0528

99.6443

92.3841

86.9008

155

128.2859

113.8734

103.8731

84.9452

73.3596

65.6984

160

123.5830

107.3776

96.1870

74.5054

61.2349

53.0040

165

118.1413

100.9697

89.3797

66.7008

52.8797

44.6050

170

110.8412

93.9272

82.8560

60.5970

46.8017

38.6742

175

99.0939

85.0539

75.8959

55.5908

42.1948

34.2904

180

75.1288

72.0038

67.4244

51.2341

38.5794

30.9378

 
  •  Trường hợp: φ = 150

 

θ­­0 = 50

θ­­0 = 100

θ­­0 = 150

θ­­0 = 300

θ­­0= 450

Ψ = 600

2q (độ)

A

A

A

A

A

A

140

132.0921

117.2903

105.7868

82.1645

67.7255

58.6411

145

129.1465

112.6128

99.9228

74.3647

59.4086

50.6022

150

126.2983

108.4128

94.9168

68.2446

53.1291

44.5783

155

123.3540

104.4723

90.5116

63.3342

48.2548

39.9314

160

120.0032

100.5182

86.4539

59.3087

44.3880

36.2653

165

115.6947

96.1589

82.4533

55.9265

41.2642

33.3209

170

109.3264

90.7626

78.1233

52.9909

38.6986

30.9217

175

98.3165

83.1886

72.8765

50.3197

36.5546

28.9429

180

74.8829

71.1151

65.7161

47.7164

34.7242

27.2929

 

 

  •  Trường hợp: φ = 300

 

θ­­0 = 50

θ­­0 = 100

θ­­0 = 150

θ­­0 = 300

θ­­0= 450

Ψ = 600

2q (độ)

A

A

A

A

A

A

140

123.1396

101.7994

85.6806

55.8844

41.0819

33.5604

145

122.0001

100.2971

84.0417

54.1700

39.4289

31.9898

150

120.7392

98.7996

82.5207

52.6953

38.0067

30.6159

155

119.1787

97.1623

81.0149

51.4141

36.7835

29.4173

160

117.0182

95.1644

79.3801

50.2775

35.7309

28.3741

165

113.7112

92.4489

77.4013

49.2289

34.8218

27.4681

170

108.1551

88.4022

74.7400

48.1964

34.0294

26.6827

175

97.7603

81.8863

70.8329

47.0821

33.3242

26.0022

180

74.7291

70.5676

64.6858

45.7422

32.6719

25.4110

 

 

  •  Trường hợp: φ = 450

 

θ­­0 = 50

θ­­0 = 100

θ­­0 = 150

θ­­0 = 300

θ­­0= 450

Ψ = 600

2q (độ)

A

A

A

A

A

A

140

116.0115

90.9140

73.0872

43.3225

30.2819

24.1835

145

116.2898

91.4245

73.6539

43.6510

30.3665

24.1178

150

116.3160

91.7694

74.1539

44.0286

30.5052

24.0957

155

115.9047

91.8019

74.4923

44.4350

30.6942

24.1178

160

114.7452

91.2924

74.5242

44.8401

30.9275

24.1835

165

112.2780

89.8673

74.0243

45.1986

31.1955

24.2913

170

107.3841

86.8881

72.6324

45.4417

31.4841

24.4380

175

97.4555

81.1835

69.7513

45.4646

31.7717

24.6191

180

74.6768

70.3828

64.3417

45.1056

32.0262

24.8270

 
  •  Tại góc nhiễu xạ  2q  = 1560

 

θ­­0 = 50

θ­­0 = 100

θ­­0 = 150

θ­­0 = 300

θ­­0= 450

θ­­0 = 600

j (độ)

A

A

A

A

A

A

0

127.3721

112.5404

102.2374

82.5830

70.5201

62.6706

10

124.2059

106.4214

93.4228

67.8576

53.0840

44.5923

20

121.3336

101.1824

86.3344

58.0077

42.9672

34.9825

30

118.8073

96.8006

80.7038

51.1769

36.5602

29.1968

40

116.6647

93.2388

76.3137

46.3613

32.3104

25.4797

50

114.9319

90.4565

72.9943

42.9804

29.4488

23.0288

60

113.6268

88.4161

70.6188

40.6858

27.5611

21.4343

70

112.7605

87.0870

69.0974

39.2675

26.4154

20.4751

80

112.3394

86.4482

68.3733

38.6060

25.8865

20.0344

90

112.3666

86.4893

68.4197

38.6481

25.9201

20.0624

 

TÀI LIỆU THAM KHẢO

--–˜&—™--

  1. Lê Công Dưỡng, Kỹ thuật Phân tích Cấu trúc bằng Tia Rơnghen, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật
  2. Phạm Ngọc Nguyên, Giáo trình Kỹ thuật Phân tích Vật lý, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, 2006
  3. Phan Hoàng Mau, Tính toán và Mô phỏng Ứng suất Vật liệu Tinh thể Phi đẳng hướng có Gradient Ứng suất, Luận văn Thạc sĩ, 2007
  4. B. D. Cullity, Elements of X–ray Diffraction, Prentice Hall Upper Saddle River, NJ 07458
  5. Le Chi Cuong, Development of Automated X–ray Stress Analyzer and its Applications in Stress Measurement of Textured Materials, Thesis, 2004
  6. Le Chi Cuong and Masanori Kurita , Absorption Factor and Influence of LPA on Stress and Diffraction Line Width in X- Ray Stress Measurement, Graduate student of Nagaoka University of Technology, 2003.
  7. Viktor Hauk, Structural and Residual Stress Analysis by Nondestructive Methods, Elsevier, 1997
  8. V. Hauk, H. Hougardy, E. Macherauch, Residual Stresses Measurement, Calculation, Evaluation, Informations Gesellschart
  9. Ismail C. Noyan, Jerome B. Cohen, Residual Stress – Measurement by Diffraction and Interpretation, Springer – Verlag New York Berlin Heidelburg London Paris Tokyo, 1987
  10. Jian Lu, Handbook of Measurement of Residual Stresses, 1996
  11. Các tạp chí:
  1. J. T. Bonarski, H. J . Bunge, L. Wcislak and K. Pawlik, Investigation of Inhomogeneous Surface Texture with  Constant Information Depth, Texture and Microstructures, Vols 31, pp, 21-41
  2. H. J. Bunge and Y. S. Liu, Texture Determination in Multiphase Materials with Lamellar Structure, Texture and Microstructures, 1991, Vols 14-18,  pp, 205-211
  3. H. J. Bunge, Y. S. Liu, R. Hanneforth, Anisotropic Absorption of X-Ray in Polyphase Materials, scripta Metallurgica vol. 21, pp, 1423-1427,1987
  4. H. J. Bunge and Y. S. Liu, Numerical Calculation of Anisotropic Absorption Factors for Lamellar Two-Phase Structures, Texture and Microstructures,1990, Vols. 12, pp, 199-217
  5. H. Dolle and J. B. Cohen, Evaluation of (residual) Stresses in Textured Cubic Metals, Metallurgical transactions A, Vol 11A, May 2002
  6. D. P. Koistinen and R. E. Marburger, A Simplified Procedure for Calculating Peak Position in X-ray Residual Stress Measurements of Hardenel Steel, Trans. ASM, 51, 1959, pp.537-555
  7. Ch. Genzel, Formalism for the Evaluation of Strongly Non-Linear Surface Stress Fields by X-Ray Diffraction Performed in the Scattring Vector Mode, phys. Stat. sol. (a) 146, 629 (1994)
  8. S. J. Skrzypek, A. Baczmanski, Progress in X-ray Diffraction of Residual Macro-stress Determination Related to Surface Layer Gradients and Anisotropy, Advances in X-ray Analysis, vol 44
  9. K. Perry, I. C. Noyan, P. J. Rudnik, J. B. Cohen, The Measurement of Elastic Constants for The Determination of Stresses by X–ray, Department of materials science, The Technological Instistute, Northwestern University, Evanston, Illinoils, 60601
  10.  Shouichi Ejiri, Toshihiko Sasaki, Hirofumi Inoue, Yoshio Shirasuna and Yukio Hirosi, X-Ray Stress Determination of Cold-Rolled Steel Sheet Using Orientation Distribution Function, Advances in X-ray, Vol. 44
  11.  Taizo Oguri, Kazuo Murata, Katsumi Mizutani, Kenjiro Uegami Application of X-Ray Stress Measuring Technique to Curved Surfaces -Residual Stress on Spherical Surfaces, Materials science research International, Vol.8, No.2 pp. 74 – 81 (2002)
  12. U. Welzel, J. Ligot, P. Lamparter, A. C. Vermeulen and E. J. Mittemeijer, Stress Analysis of Polycrystalline Thin Films and Surface Region by X-ray Diffraction, journal of Applied Crytallography, 2004

Close