BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ BÙI LÊ QUỐC CƯỜNG ĐO LƯỜNG ỨNG SUẤT BỀ MẶT TRỤ CỦA THÉP CÁN DÙNG NHIỄU XẠ TIA X NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY - 605204 S KC 0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 11 năm 2005 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH  LUẬN VĂN THẠC SĨ BÙI LÊ CƯỜNG QUỐC ĐO LƯỜNG ỨNG SUẤT BỀ MẶT TRỤ CỦA THÉP CÁN DÙNG NHIỄU XẠ TIA X NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY - 605204 TP Hồ Chí Minh, tháng 11 năm 2010 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH  LUẬN VĂN THẠC SĨ BÙI LÊ CƯỜNG QUỐC ĐO LƯỜNG ỨNG SUẤT BỀ MẶT TRỤ CỦA THÉP CÁN DÙNG NHIỄU XẠ TIA X NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY - 605204 Hướng dẫn khoa học: TS LÊ CHÍ CƯƠNG TP Hồ Chí Minh, tháng 11 năm 2010 LÝ LỊCH CÁ NHÂN -I LÝ LỊCH SƠ LƢỢC: Họ & tên: Bùi Lê Cƣờng Quốc Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 15-11-1981 Nơi sinh: Bình Thuận Quê quán: Bình Thuận Dân tộc: Kinh Chỗ riêng địa liên lạc: Hàm Mỹ, Hàm Thuận Nam, Bình Thuận Điện thoại quan: Điện thoại nhà riêng: 0908.472.984 Fax: E-mail:Quoc_cuong1986@ymail.com II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: Đại học: Hệ đào tạo: Chính Quy Thời gian đào tạo từ 10/2000 đến7/2005 Nơi học (trƣờng, thành phố): ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM Ngành học: CƠ KHÍ MÁY Tên đồ án, luận án môn thi tốt nghiệp: THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN MÁY DẬP BÁNH Nơi bảo vệ đồ án tốt nghiệp: KHOA CƠ KHÍ MÁY Ngƣời hƣớng dẫn: Thạc Sĩ TRẦN QUỐC HÙNG III QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC: Thời gian 2006 2008 Nơi công tác TRƢỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG NGUYỄN VĂN LINH TRƢỜNG TRUNG CẤP NGHỀ BÌNH THUẬN Công việc đảm nhiệm GIÁO VIÊN GIÁO VIÊN LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan công trình nghiên cứu Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chƣa đƣợc công bố công trình khác Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2010 Ký tên ghi rõ họ tên LỜI CẢM ƠN  Sau hai năm theo học chƣơng trình đào tạo sau đại học trƣờng Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh, em đúc kết đƣợc kiến thức bổ ích cho chuyên môn Với đề tài nghiên cứu dƣới hình thức luận văn thạc sĩ, em vận dụng kiến thức mà đƣợc trang bị để tiến hành giải toán thực tiễn Vì đề tài luận văn nghiên cứu giải vấn đề mẻ dựa sở tính toán lý thuyết chuyên sâu lĩnh vực vật liệu dùng kỹ thuật nhiễu xạ X–quang, nên lúc đầu tiếp cận em gặp nhiều bỡ ngỡ khó khăn Nhƣng với tận tình thầy hƣớng dẫn TS Lê Chí Cƣơng, với hỗ trợ từ phía gia đình, bạn bè đồng nghiệp, luận văn em đạt đƣợc kết nhƣ mong muốn Đến đây, cho phép em gửi lời tri ân sâu sắc đến: - Ban Giám Hiệu trƣờng Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh - Thầy TS Lê Chí Cƣơng – Khoa Cơ khí máy - trƣờng Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh - Tiến sĩ NGUYỄN ĐỨC THÀNH - Giám Đốc – trung tâm hạt nhân thành phố Hồ Chí Minh - Quý thầy cô khoa Cơ khí máy - trƣờng Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh - Phòng Đào tạo - Sau Đại học phòng khoa trƣờng Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh - Gia đình, bạn bè, đồng nghiệp anh, chị lớp cao học Công Nghệ Chế Tạo Máy, khóa 2008- 2010 Một lần em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ, hỗ trợ, động viên quý báu tất ngƣời Xin trân trọng cảm ơn! Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 11 năm 2010 Học viên thực luận văn TÓM TẮT  Ứng suất nhân tố quan trọng ảnh hƣởng đến độ bền, tuổi thọ chi tiết máy Có nhiều phƣơng pháp xác định ứng suất nhƣng phƣơng pháp nhiễu xạ X–quang có nhiều ƣu điểm so với phƣơng pháp khác nhƣ: không phá hủy mẫu đo, cho kết xác, dễ dàng tự động hóa…tuy nhiên, hấp thu tia X làm cho kết đo ứng suất chƣa thật xác Hàm hấp thu vật liệu đẳng hƣớng đƣợc nghiên cứu Cullity, Lê Chí Cƣơng , Ch.Genzel Nhƣng vật liệu thép C45 bề mặt trụ Vì vậy, tác giả chọn đề tài: “Đo lƣờng ứng suất bề mặt trụ thép cán dùng nhiễu xạ tia X” Trong nghiên cứu tác giả sử dụng phƣơng pháp đo kiểu Ω khảo sát phần mềm matlab, kết cho thấy:  Trƣờng hợp cố định góc η bán kính R lớn ứng suất tăng  Trƣờng hợp so sánh ứng suất, bán kính R nhỏ độ sai lệch ứng suất cao, bán kính R tăng độ sai lệch giảm ABSTRACT  There are various methods for determination of the residual stress, such as the hole – drilling method, ultrasonic method and X – ray diffraction method However, the X – ray diffraction method is more advantageous than the others because it can nondestructively and accurately determine residual stress and it is easy to be automated Nevertheless, the results of measuring residual stresses using x-ray diffraction is not accurate because of its absorption Absorption function for isotropic materials was studied by: Cullity, Koistinen, Ch.Genzel But the function of the absorbed x-ray for anisotropic materials hasn’t been studied Therefore, the subject of this thesis will be: “Measurement of stresses on the surface of the cylindrical steel using X-ray diffraction” In this reseach, reseacher ues Side – inclination method and investigate by Matlab software, give the results:  The larger fixed angle η is, the more the radius R increases stress  In the case comparing stress, the smaller the radius R is,the higher error of stress, but the radius R increases so this is reduced MỤC LỤC Trang tựa Trang Quyết định giao đề tài Lý lịch cá nhân i Lời cam đoan ii Lời cám ơn iii Tóm tắt iv Mục lục v Danh sách ký hiệu vi Danh sách bảng vii Danh sách hình viii Chƣơng I DẪN NHẬP 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Nội dung nghiên cứu 1.3 Nhiệm vụ nghiên cứu giới hạn đề tài 1.4 Phƣơng pháp nghiên cứu 1.5 Điểm luận văn 1.6 Giá trị thực tiễn luận văn Chƣơng II NGUỒN GỐC VÀ SỰ PHÁT TRIỂN TIA X 2.1 Giới thiệu tia X 2.1.1 Lịch sử tia X 2.1.2 Lịch sử phát triển tia X 2.1.3 Ứng dụng tia X 2.1.4 Tạo tia X [2] 2.1.5 Đặc điểm đƣờng xạ [3] 2.1.6 Nhiễu xạ tia X 10 a Hiện tƣợng nhiễu xạ Tia X [4] 10 b Định luật Bragg 11 2.1.7 Giới hạn bƣớc sóng tƣợng quang phổ 13 2.2 Nguyên lý cấu tạo thiết bị [1] 15 2.2.1 Phƣơng pháp chụp ảnh 15 a Cấu tạo 15 b Nguyên lý phƣơng pháp 15 2.2.2 Phƣơng pháp nhiễu xạ kế (diffractometer) 16 a Cấu tạo 16 b Nguyên lý phƣơng pháp 16 2.2.3 Chiều sâu thấm tia X 19 2.2.4 Tính ứng suất 19 2.2.5 Xác định biến dạng 19 2.2.6 Xác định mối quan hệ ứng suất - biến dạng 22 2.2.7 Ƣu điểm phƣơng pháp đo nhiễu xạ kế so với phƣơng pháp chụp ảnh 25 Chƣơng III HỆ SỐ HẤP THU TRÊN CÁC BỀ MẶT 26 3.1 Các phƣơng pháp đo máy nhiễu xạ đơn tinh thể 26 3.1.1 Phƣơng pháp đo kiểu  27 a Phƣơng pháp đo kiểu  cố định  28 b Phƣơng pháp đo kiểu  cố định o 29 3.1.2 Phƣơng pháp đo kiểu  30 a Phƣơng pháp đo kiểu  cố định  30 b Phƣơng pháp đo kiểu  cố định O 31 3.2 Hệ số hấp thụ ảnh hƣởng tới cƣờng độ nhiễu xạ mặt phẳng 31 3.3 Hệ số hấp thụ không giới hạn vùng nhiễu xạ giới hạn vùng nhiễu xạ [7] 33 3.4 Hàm số hấp thụ bề mặt trụ phƣơng pháp đo kiểu  cố định o [11] 35 Bảng 2: Dữ liệu thực nghiệm để tính toán mẫu 12mm 2Ɵ 115.7 115.74 115.78 115.82 115.86 115.9 115.94 115.98 116.02 116.06 116.1 116.14 116.18 116.22 116.26 116.3 116.34 116.38 116.42 116.46 116.5 116.54 116.58 116.62 116.66 116.7 Ψ=00 113 112 137 145 157 158 151 164 180 187 185 195 200 190 190 200 189 180 193 180 174 180 180 170 155 159 Ψ=50 117 135 137 162 181 162 195 194 198 193 196 214 205 211 227 219 218 226 216 215 203 184 188 190 175 160 Ψ=100 137 139 133 150 154 161 190 195 187 202 205 195 207 212 208 211 209 214 199 210 197 183 186 183 183 159 Ψ=150 125 137 139 145 168 158 165 171 178 189 199 190 189 208 198 194 207 201 201 194 193 180 180 172 164 154 Ψ=200 128 134 135 159 156 154 169 170 180 176 183 180 189 182 176 175 182 178 171 164 162 163 162 159 132 141 Ψ=250 141 140 141 148 153 152 157 160 155 155 160 161 155 158 153 155 149 150 148 151 139 143 135 136 126 123 Ứng với góc ψ=00 Phương trình nội suy bậc hai y = -230.65x2 + 53700x – 308 Tỷ số tương quan hàm nội suy bậc hai: χ = 0.9202 khoảng cách d = 0.906299 Ứng với góc ψ=50 Phương trình nội suy bậc hai y = -295.23x2 + 68734x – 407 Tỷ số tương quan hàm nội suy bậc hai: χ = 0.9247 khoảng cách d = 0.906312 Ứng với góc ψ=100 Phương trình nội suy bậc hai y = -252.19x2 + 58707x – 306 Tỷ số tương quan hàm nội suy bậc hai: χ = 0.9169 khoảng cách d = 0.906378 Ứng với góc ψ=150 Phương trình nội suy bậc hai y = -232.87x2 + 54210x – 300 Tỷ số tương quan hàm nội suy bậc hai: χ = 0.9385 khoảng cách d = 0.906373 Ứng với góc ψ=200 Phương trình nội suy bậc hai y = -205.81x2 + 47903x – 301 Tỷ số tương quan hàm nội suy bậc hai: χ = 0.9306 khoảng cách d = 0.906465 Ứng với góc ψ=250 Phương trình nội suy bậc hai y = -104.72x2 + 24372x – 106 Tỷ số tương quan hàm nội suy bậc hai: χ = 0.9269 khoảng cách d = 0.90651 Bảng 3: Dữ liệu thực nghiệm để tính toán mẫu 16mm 2Ɵ 115.7 115.74 115.78 115.82 115.86 115.9 115.94 115.98 116.02 116.06 116.1 116.14 116.18 116.22 116.26 116.3 116.34 116.38 116.42 116.46 116.5 116.54 116.58 116.62 116.66 116.7 Ψ=00 163 163 159 174 180 202 205 211 236 240 242 245 233 244 240 252 229 225 233 228 215 217 193 185 170 181 Ψ=50 148 166 164 184 211 214 218 210 235 232 235 238 222 233 239 239 228 215 222 196 198 192 186 175 151 162 Ψ=100 158 163 170 185 183 209 217 219 224 222 239 235 220 250 239 225 226 229 214 214 212 189 177 174 166 163 Ψ=150 170 173 190 190 192 204 214 208 210 212 209 216 222 223 218 204 201 203 200 198 197 184 178 156 133 127 Ψ=200 156 156 155 175 187 197 199 190 207 208 211 204 208 211 204 215 214 200 194 191 200 184 175 177 166 162 Ψ=250 145 149 161 166 170 165 171 173 178 183 180 193 186 191 188 189 191 188 192 185 189 184 175 170 170 167 Ứng với góc ψ=00 Phương trình nội suy bậc hai y = -336.98x2 + 78409x – 506 Tỷ số tương quan hàm nội suy bậc hai: χ = 0.9103 khoảng cách d = 0.9066 Ứng với góc ψ=50 Phương trình nội suy bậc hai y = -343.22x2 + 79855x – 508 Tỷ số tương quan hàm nội suy bậc hai: χ = 0.9247 khoảng cách d = 0.90668 Ứng với góc ψ=100 Phương trình nội suy bậc hai y = -328.98x2 + 76537x – 406 Tỷ số tương quan hàm nội suy bậc hai: χ = 0.9332 khoảng cách d = 0.906716 Ứng với góc ψ=150 Phương trình nội suy bậc hai y = -192.57x2 + 44797x – 306 Tỷ số tương quan hàm nội suy bậc hai: χ = 0.9194 khoảng cách d = 0.906772 Ứng với góc ψ=200 Phương trình nội suy bậc hai y = -223.44x2 + 51975x – 300 Tỷ số tương quan hàm nội suy bậc hai: χ = 0.9098 khoảng cách d = 0.906808 Ứng với góc ψ=250 Phương trình nội suy bậc hai y = -130.36x2 + 30319x – 206 Tỷ số tương quan hàm nội suy bậc hai: χ = 0.9295 khoảng cách d = 0.906892 Bảng 4: Dữ liệu thực nghiệm để tính toán mẫu 18mm 2Ɵ 115.7 115.74 115.78 115.82 115.86 115.9 115.94 115.98 116.02 116.06 116.1 116.14 116.18 116.22 116.26 116.3 116.34 116.38 116.42 116.46 116.5 116.54 116.58 116.62 116.66 116.7 Ψ=00 150 155 162 171 186 197 200 212 241 224 241 225 256 248 250 240 238 241 257 230 225 232 241 217 196 195 Ψ=50 115 149 144 155 167 191 179 221 220 200 240 245 250 260 247 240 265 254 230 242 243 212 210 217 196 190 Ψ=100 124 159 147 177 200 185 217 234 213 251 267 260 255 267 281 266 251 252 237 254 235 233 216 190 194 168 Ψ=150 131 152 147 177 170 174 185 212 223 238 230 240 230 250 260 262 250 240 250 230 228 245 240 215 205 193 Ψ=200 147 165 190 174 187 199 200 220 241 240 233 240 243 233 240 237 240 223 239 222 230 230 210 194 186 170 Ψ=250 130 142 145 168 173 182 183 189 208 199 206 208 209 211 219 230 224 227 229 225 218 220 206 205 209 190 Ứng với góc ψ=00 Phương trình nội suy bậc hai y = -300.29x2 + 69834x – 406 Tỷ số tương quan hàm nội suy bậc hai: χ = 0.9181 khoảng cách d = 0.906952 Ứng với góc ψ=50 Phương trình nội suy bậc hai y = -377.59x2 + 87813x – 506 Tỷ số tương quan hàm nội suy bậc hai: χ = 0.9218 khoảng cách d = 0.906936 Ứng với góc ψ=100 Phương trình nội suy bậc hai y = -439.92x2 + 102295x – 606 Tỷ số tương quan hàm nội suy bậc hai: χ = 0.9282 khoảng cách d = 0.907013 Ứng với góc ψ=150 Phương trình nội suy bậc hai y = -340.54x2 + 79182x – 506 Tỷ số tương quan hàm nội suy bậc hai: χ = 0.9192 khoảng cách d = 0.907043 Ứng với góc ψ=200 Phương trình nội suy bậc hai y = -304.18x2 + 70722x – 406 Tỷ số tương quan hàm nội suy bậc hai: χ = 0.9273 khoảng cách d = 0.907086 Ứng với góc ψ=250 Phương trình nội suy bậc hai y = -215.16x2 + 50012x – 306 Tỷ số tương quan hàm nội suy bậc hai: χ = 0.915 khoảng cách d = 0.907228 Bảng 5: Dữ liệu thực nghiệm để tính toán mẫu 20mm 2Ɵ 115.7 115.74 115.78 115.82 115.86 115.9 115.94 115.98 116.02 116.06 116.1 116.14 116.18 116.22 116.26 116.3 116.34 116.38 116.42 116.46 116.5 116.54 116.58 116.62 116.66 116.7 Ψ=00 144 152 178 180 203 211 233 237 251 220 240 230 260 243 259 261 258 237 239 239 218 210 209 188 184 172 Ψ=50 153 194 179 201 242 248 230 255 260 270 274 254 245 260 259 227 251 218 229 234 194 197 175 181 152 154 Ψ=100 182 176 183 191 207 225 242 258 255 240 240 275 252 268 270 273 245 264 239 239 237 237 190 180 164 162 Ψ=150 153 154 165 177 168 192 218 200 232 220 240 230 250 221 251 241 258 251 255 228 240 227 219 205 186 175 Ψ=200 164 158 195 180 184 193 215 205 215 220 228 229 228 226 206 208 216 209 200 180 180 184 166 153 152 152 Ψ=250 146 139 154 161 159 167 169 169 192 191 184 189 201 195 215 193 206 195 207 201 193 190 181 190 185 172 Ứng với góc ψ=00 Phương trình nội suy bậc hai y = -386.08x2 + 89760x – 506 Tỷ số tương quan hàm nội suy bậc hai: χ = 0.9245 khoảng cách d = 0.907229 Ứng với góc ψ=50 Phương trình nội suy bậc hai y = -387.26x2 + 90008x – 500 Tỷ số tương quan hàm nội suy bậc hai: χ = 0.9147 khoảng cách d = 0.90727 Ứng với góc ψ=100 Phương trình nội suy bậc hai y = -372.8x2 + 86643x – 480 Tỷ số tương quan hàm nội suy bậc hai: χ = 0.9197 khoảng cách d = 0.907301 Ứng với góc ψ=150 Phương trình nội suy bậc hai y = -307.89x2 + 71549x – 460 Tỷ số tương quan hàm nội suy bậc hai: χ = 0.9124 khoảng cách d = 0.907368 Ứng với góc ψ=200 Phương trình nội suy bậc hai y = -250.92x2 + 58306x – 306 Tỷ số tương quan hàm nội suy bậc hai: χ = 0.9204 khoảng cách d = 0.907408 Ứng với góc ψ=250 Phương trình nội suy bậc hai y = -171.94x2 + 39944x – 206 Tỷ số tương quan hàm nội suy bậc hai: χ = 0.9029 khoảng cách d = 0.907546  Chương trình tính ứng suất tìm hàm hấp thụ, ứng suất trụ góc 2Ɵ =1100÷1200 viết phần mềm Matlab: clc clear all format long; %nhap gia tri sìnsy sin2sy(1)=0; sin2sy(2)=0.0075; sin2sy(3)=0.0301; sin2sy(4)=0.0669; sin2sy(5)=0.1169; sin2sy(6)=0.1786; %nhap gia tri cua dinh D d(1)=0.90625; d(2)=0.90622; d(3)=0.906263; d(4)=0.906316; d(5)=0.906326; d(6)=0.90645; Sxx=0; for i=1:length(sin2sy) Sxx=sin2sy(i)*sin2sy(i)+ Sxx end Sx=0; for i=1:length(sin2sy) Sx=sin2sy(i)+ Sx end Sxy=0; for i=1:length(sin2sy) Sxy=sin2sy(i)*d(i)+ Sxy end Sy=0; for i=1:length(sin2sy) Sy=d(i)+ Sy end D=Sx*Sx - length(sin2sy)*Sxx a=(1/D)*(Sx*Sy-length(sin2sy)*Sxy) b=(1/D)*(Sx*Sxy - Sxx*Sy) x=0:0.01:0.2; for i=1:length(x) y(i)=a*x(i)+b; end plot(x,y,'>-','LineWidth',2); legend('y=0.0011x+0.9062'); ylabel('d'); grid on hold on plot(sin2sy,d,'hr','LineWidth',2) clear a b Sx Sxx Sy Sxy x y d %================================== d(1)=0.906299; d(2)=0.906312; d(3)=0.906378; d(4)=0.906373; d(5)=0.906465; d(6)=0.90651; Sxx=0; for i=1:length(sin2sy) Sxx=sin2sy(i)*sin2sy(i)+ Sxx end Sx=0; for i=1:length(sin2sy) Sx=sin2sy(i)+ Sx end Sxy=0; for i=1:length(sin2sy) Sxy=sin2sy(i)*d(i)+ Sxy end Sy=0; for i=1:length(sin2sy) Sy=d(i)+ Sy end D=Sx*Sx - length(sin2sy)*Sxx a=(1/D)*(Sx*Sy-length(sin2sy)*Sxy) b=(1/D)*(Sx*Sxy - Sxx*Sy) x=0:0.01:0.2; for i=1:length(x) y(i)=a*x(i)+b; end plot(x,y,'d-g','LineWidth',2); ylabel('d'); legend('y=0.0012x+0.9063'); grid on hold on plot(sin2sy,d,'sm','LineWidth',2) % tru 16 clear a b Sx Sxx Sy Sxy x y d %================================== d(1)=0.9066; d(2)=0.90668; d(3)=0.906716; d(4)=0.906772; d(5)=0.906808; d(6)=0.906892; Sxx=0; for i=1:length(sin2sy) Sxx=sin2sy(i)*sin2sy(i)+ Sxx end Sx=0; for i=1:length(sin2sy) Sx=sin2sy(i)+ Sx end Sxy=0; for i=1:length(sin2sy) Sxy=sin2sy(i)*d(i)+ Sxy end Sy=0; for i=1:length(sin2sy) Sy=d(i)+ Sy end D=Sx*Sx - length(sin2sy)*Sxx a=(1/D)*(Sx*Sy-length(sin2sy)*Sxy) b=(1/D)*(Sx*Sxy - Sxx*Sy) x=0:0.01:0.2; for i=1:length(x) y(i)=a*x(i)+b; end plot(x,y,' rs','LineWidth',2); ylabel('d'); legend('y=0.0014x+0.9067'); grid on hold on plot(sin2sy,d,'pm','LineWidth',2) % axis([0 0.2 0.9066 0.9070]) % tru 18 clear a b Sx Sxx Sy Sxy x y d %================================== d(1)=0.906952; d(2)=0.906936; d(3)=0.907013; d(4)=0.907043; d(5)=0.907086; d(6)=0.907228; Sxx=0; for i=1:length(sin2sy) Sxx=sin2sy(i)*sin2sy(i)+ Sxx end Sx=0; for i=1:length(sin2sy) Sx=sin2sy(i)+ Sx end Sxy=0; for i=1:length(sin2sy) Sxy=sin2sy(i)*d(i)+ Sxy end Sy=0; for i=1:length(sin2sy) Sy=d(i)+ Sy end D=Sx*Sx - length(sin2sy)*Sxx a=(1/D)*(Sx*Sy-length(sin2sy)*Sxy) b=(1/D)*(Sx*Sxy - Sxx*Sy) x=0:0.01:0.2; for i=1:length(x) y(i)=a*x(i)+b; end plot(x,y,'p-m','LineWidth',2); ylabel('d'); % -Chương trình tính ứng suất trụ clc clear all format short legend('y=0.0015x+0.9069'); grid on hold on plot(sin2sy,d,'bx','LineWidth',3) % axis([0 0.2 0.9069 0.9073]) % tru 20 clear a b Sx Sxx Sy Sxy x y d %================================== d(1)=0.907229; d(2)=0.90727; d(3)=0.907301; d(4)=0.907368; d(5)=0.907408; d(6)=0.907546; Sxx=0; for i=1:length(sin2sy) Sxx=sin2sy(i)*sin2sy(i)+ Sxx end Sx=0; for i=1:length(sin2sy) Sx=sin2sy(i)+ Sx end Sxy=0; for i=1:length(sin2sy) Sxy=sin2sy(i)*d(i)+ Sxy end Sy=0; for i=1:length(sin2sy) Sy=d(i)+ Sy end D=Sx*Sx - length(sin2sy)*Sxx a=(1/D)*(Sx*Sy-length(sin2sy)*Sxy) b=(1/D)*(Sx*Sxy - Sxx*Sy) x=0:0.01:0.2; for i=1:length(x) y(i)=a*x(i)+b; end plot(x,y,'-ok','LineWidth',2); ylabel('d'); legend('y=0.0016x+0.9072'); legend('mau 10','mau 12','mau 16' ,'mau 18','mau 20'); grid on hold on plot(sin2sy,d,'hm','LineWidth',2) close all sin2sy(1)=0; sin2sy(2)=0.0075; sin2sy(3)=0.0301; sin2sy(4)=0.0669; sin2sy(5)=0.1169; sin2sy(6)=0.1786; % %tru 10 d(1)=0.90625; d(2)=0.90622; d(3)=0.906263; d(4)=0.906316; d(5)=0.906326; d(6)=0.90645; %tru 12 d(1)=0.906299; d(2)=0.906312; d(3)=0.906378; d(4)=0.906373; d(5)=0.906465; d(6)=0.90651; %tru 16 d(1)=0.9066; d(2)=0.90668; d(3)=0.906716; d(4)=0.906772; d(5)=0.906808; d(6)=0.906892; %tru 18 d(1)=0.906952; d(2)=0.906936; d(3)=0.907013; d(4)=0.907043; d(5)=0.907086; d(6)=0.907228; % tru 20 d(1)=0.907229; d(2)=0.90727; d(3)=0.907301; d(4)=0.907368; d(5)=0.907408; d(6)=0.907546; Sxx=0; for i=1:length(sin2sy) Sxx=sin2sy(i)*sin2sy(i)+ Sxx; end Sx=0; for i=1:length(sin2sy); Sx=sin2sy(i)+ Sx; end Sxy=0; for i=1:length(sin2sy); Sxy=sin2sy(i)*d(i)+ Sxy; end Sy=0; for i=1:length(sin2sy); Sy=d(i)+ Sy; end D=Sx*Sx - length(sin2sy)*Sxx; a=(1/D)*(Sx*Sy-length(sin2sy)*Sxy); b=(1/D)*(Sx*Sxy - Sxx*Sy); x=0:0.01:0.2; for i=1:length(x) y(i)=a*x(i)+b; end S_phang=1.625*a/d(1) %======================= % omega=1; teta_do=110:2:120; %112:1:120; beta_do=60:5:85; teta=pi*teta_do/180; beta=pi*beta_do/180; sy_do=0:5:25; gama=teta+beta; singama=sin(gama) R=1:0.2:2; muy=2490.6; for i=1:length(R) for j=1:length(R) A(i,j)=2*muy*R(i)-singama(j) end end % %======================== % teta_do=51:1:60; %112:1:120; sy_do=0:5:25; sy=pi*sy_do/180; teta=2*pi*teta_do/180; for i=1:length(sy) Ap(i)=1-(cos(teta)/sin(teta))*(sin(sy(i))/cos(sy(i))) end for i=1:length(Ap) for j=1:length(Ap) S_tru(i,j)= S_phang*A(i,j)/Ap(j) end end hold on grid on plot(teta_do,S_tru(1,:),'o-g','LineWidth',2.5) plot(teta_do,S_tru(2,:),'*-k','LineWidth',2.5) plot(teta_do,S_tru(4,:),'d-r','LineWidth',2.5) plot(teta_do,S_tru(5,:),'p-m','LineWidth',2.5) plot(teta_do,S_tru(6,:),'s-c','LineWidth',2.5) legend('R=10','R=12','R=16','R=18','R=20') clear all clc close all %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% % UNG SUAT % %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% x=xlsread('a Quoc.xls','trucu-0', 'B96:B121'); y=xlsread('a Quoc.xls','trucu-0', 'C96:C121'); [d0,z]=Dspacing(x,y); figure (1) %duongnhieuxa(x,y) plot(x,y,'ok','markersize',5,'linewidth',2) axis on hold on grid on [d,z]=Dspacing(x,y); y=ptduongnhieuxa(z); x=[115.7:0.04:116.7]; y=subs(y,x); xlabel('theta') ylabel('count') plot(x,y,'linewidth',2) hold on %%%%%%%%%%%%%%%%%%%% x=xlsread('a Quoc.xls','trucu-5', 'B92:B121'); y=xlsread('a Quoc.xls','trucu-5', 'C92:C121'); [d5,z]=Dspacing(x,y); figure (2) plot(x,y,'ok','markersize',5,'linewidth',2) axis on hold on grid on [d,z]=Dspacing(x,y); y=ptduongnhieuxa(z); x=[115.54:0.04:116.7]; y=subs(y,x); xlabel('theta') ylabel('count') plot(x,y,'linewidth',2) hold on %duongnhieuxa(x,y) %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% x=xlsread('a Quoc.xls','trucu-10', 'B94:B124'); y=xlsread('a Quoc.xls','trucu-10', 'C94:C124'); [d10,z]=Dspacing(x,y); figure (3) plot(x,y,'ok','markersize',5,'linewidth',2) axis on hold on grid on [d,z]=Dspacing(x,y); y=ptduongnhieuxa(z); x=[115.62:0.04:116.82]; y=subs(y,x); xlabel('theta') ylabel('count') plot(x,y,'linewidth',2) hold on %duongnhieuxa(x,y) %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% x=xlsread('a Quoc.xls','trucu-15', 'B94:B124'); y=xlsread('a Quoc.xls','trucu-15', 'C94:C124'); d15=Dspacing(x,y); [d15,z]=Dspacing(x,y); figure (4) plot(x,y,'ok','markersize',5,'linewidth',2) axis on hold on grid on [d,z]=Dspacing(x,y); y=ptduongnhieuxa(z); x=[115.62:0.04:116.82]; y=subs(y,x); xlabel('theta') ylabel('count') plot(x,y,'linewidth',2) hold on %duongnhieuxa(x,y) %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% x=xlsread('a Quoc.xls','trucu-20', 'B93:B123'); y=xlsread('a Quoc.xls','trucu-20', 'C93:C123'); d20=Dspacing(x,y); [d20,z]=Dspacing(x,y); figure (5) plot(x,y,'ok','markersize',5,'linewidth',2) axis on hold on grid on [d,z]=Dspacing(x,y); y=ptduongnhieuxa(z); x=[115.58:0.04:116.78]; y=subs(y,x); xlabel('theta') ylabel('count') plot(x,y,'linewidth',2) hold on % %duongnhieuxa(x,y) % % % %%%%%%%%%%%%%%%%%%%% x=xlsread('a Quoc.xls','trucu-25', 'B95:B125'); y=xlsread('a Quoc.xls','trucu-25', 'C95:C125'); d20=Dspacing(x,y); [d25,z]=Dspacing(x,y); figure (6) % duongnhieuxa(x,y) plot(x,y,'ok','markersize',5,'linewidth',2) %axis on grid on hold on [d,z]=Dspacing(x,y); y=ptduongnhieuxa(z); x=[115.66:0.04:116.86]; y=subs(y,x); plot(x,y,'linewidth',2) xlabel('theta') ylabel('count') hold on [...]... dƣới sự giúp đỡ của thầy TS Lê Chí Cƣơng, tác giả chọn lĩnh vực này để làm cơ sở nghiên cứu và thực hiện đề tài: Đo lường ứng suất bề mặt trụ của thép cán dùng nhiễu x tia X. ” Trang 1 LUẬN VĂN THẠC SĨ 1 2 Nội dung nghiên cứu: Nghiên cứu cơ sở đo lƣờng ứng suất dùng tia X Phân tích và tính toán ứng suất trên bề mặt trụ của thép cán Kiểm chứng thực tế ứng suất trên bề mặt trụ của thép cán 1 3 Nhiệm... vào loại vật liệu thép cán và chỉ đo trên bề mặt trụ của vật thể 1.4 Phương pháp nghiên cứu: Dựa trên cơ sở lý thuyết về vật lý tia X, lý thuyết về biến dạng ứng suất trong cơ học Tham khảo tài liệu trên thế giới có liên quan đến việc tính toán hàm hấp thu của tia X Tính toán ứng suất của tia X đối với vật liệu thép cán Đo ứng suất của thép cán trên máy đo dùng tia X 1.5 Điểm mới của luận văn: Đề tài... nhiễu x đƣợc đo bằng ống đếm Trang 18 LUẬN VĂN THẠC SĨ 2.2.3 Chiều sâu thấm của tia X: Độ suy giảm do hút 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 cỡ chùm tia X trên mặt mẫu Độ suy giảm của tia X tƣơng ứng với bề dày vật liệu mà nó xuyên qua Lấy tích phân cƣờng độ nhiễu x của một lớp mỏng cách bề mặt một khoảng x ta... tán x tạo thành sóng tổng hợp là tồng của sự đóng góp của các sóng phủ nhau  Nhiễu x : là sự giao thoa tăng cƣờng của nhiều hơn một sóng tán x Không có sự khác nhau vật lý thực sự giữa giao thoa tăng cƣờng và nhiễu x b Định luật Bragg : Tia X nhiễu x Hình 2.5: Mô tả định luật Khi chiếu tia X vào vật rắ n tinh thể ta thấy xuất hiện các tia nhiễu x với cƣờng độ khác nhau do bƣớc sóng tia X có... nhƣ phản x gƣơng Các tia X không thực sự bị phản x - chúng bị tán x - song rất thuận tiện nếu xem chúng là phản x , và ngƣời ta thƣờng gọi các mặt phẳng là “ mặt phản x “ và tia nhiễu x là “ tia phản x “ Giả sử có hai mặt phẳng nguyên tử song song A – A và B – B có cùng chỉ số Millier h,k và l cách nhau bởi khoảng cách giữa các mặt phẳng nguyên tử dhkl Để đơn giản, cho mặt phẳng tinh thể của các... cấu tạo của nhiễu x kế 1 Ống phát 2 Mẫu thử 3 Ống đếm 4 Bàn đo góc Trang 16 LUẬN VĂN THẠC SĨ Nguyên lý cấu tạo của nhiễu x kế: Chùm tia X phát ra từ gƣơng anot của ống phát 1, sau khi qua hệ thống màn chắn, chiếu vào mẫu thử 2, tia nhiễu x (có thể là tia phản x hoặc tia truyền qua) tạo các xung trong mạch đo của ống đếm 3 Các xung đƣợc khuyếch đại và chuyển sang bộ phân liệt, ở đây các xung với... tán x nguyên tử đƣợc thay thế bằng mặt tinh thể đóng vai trò nhƣ mặt phản x gƣơng đối với tia X tới Hình 2.6: Nguyên lý nhiễu x Giả sử hai tia 1 và 2 đơn sắc, song song và cùng pha với bƣớc sóng  chiếu vào hai mặt phẳng này dƣới một góc  Hai tia bị tán x bởi nguyên tử P và Q và cho hai tia phản x 1’ và 2’ cũng dƣới một góc  so với các mặt phẳng này, hình 2.6 Sự giao thoa của tia X tán x 1’... Au, W Thật sự những yếu tố nhiễu x trên chỉ xuất hiện một hiệu điện thế khoảng từ 20KV đến 60KV 2.1.6 Nhiễu x tia X: a Hiện tượng nhiễu x Tia X [4]: Nhiễu x là đặc tính chung của các sóng và có thể đƣợc định nghĩa là sự thay đổi cách x sự của các tia sáng hoặc các sóng khác do sự tƣơng tác của nó với vật chất Trƣớc hết ta coi rằng nguyên tử là độc lập, nếu tia X chiếu vào nguyên tử thì các... sóng tán x chồng chất Đối với tia nhiễu x có thể đo đƣợc thì không có sự giao thoa tắt hoàn toàn Để mô tả hiện tƣợng nhiễu x ngƣời ta đƣa ra ba thuật ngữ sau: tán x (cattering), giao thoa (interference), nhiễu x (diffraction) Có sự khác nhau giữa ba thuật ngữ này  Tán x : là quá trình ở đó sự bức x bị hấp thụ và tái bức x phát sinh theo các hƣớng khác nhau  Giao thoa: là sự chồng chất của hai... hấp thu trên bề mặt trụ bằng phƣơng pháp đo kiểu  cố định  và o[4]: (Lê Minh Tấn 2005) 37 3.6 Khảo sát hàm hấp thu trên bề mặt ellipsoid trong phƣơng pháp đo kiểu , cố định góc  và 0[5]: (Nguyễn Thị Hồng 2009) 40 Chƣơng IV THIẾT BỊ NHIỄU X TIA X, CHUẨN BỊ MẪU, ĐO ĐẠC MẪU VÀ TÍNH ỨNG SUẤT 42 4.1 Thiết bị nhiễu x tia X X’Pert Pro 42 4.2 Chuẩn bị mẫu, đo đạc mẫu