[發明專利]一種基于局部剝層和系數修正的殘余應力測量方法

有效

• 申請號: 201310343812.1
• 申請日: 2013-08-08
• 公開（公告）號: CN103411714A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 趙威;孟龍暉;李亮;何寧;楊吟飛
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: G01L1/25
• 分類號: G01L1/25
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 朱小兵

技術領域

本發明公開了一種基于局部剝層和系數修正的殘余應力測量方法，涉及機械工程領域中的應力測量方法。

背景技術

殘余應力是指物體在不受外力作用狀態下或所受外力卸載后，物體內部存在的保持自相平衡的應力系統。殘余應力的存在嚴重影響了工件的疲勞強度、靜力強度及抗腐蝕性能，使工件在制造時產生變形和開裂等工藝缺陷，進而影響零件的使用壽命；殘余應力還是影響零件幾何尺寸穩定性的主要因素；因此，有效地測量工件的殘余應力具有重大意義。

目前傳統殘余應力的測量方法可分為有損檢測法和無損檢測法兩種。有損檢測法會對工件造成一定的損傷或者破壞，但其測量精度較高、理論完善、技術成熟，目前仍應用廣泛。主要包括鉆孔法、環芯法、分割切條法等，其中尤以淺盲孔法的破壞性最小。無損測量法即物理檢測法，主要有X射線法、中子衍射法、掃描電子聲顯微鏡法、電子散斑十涉法、超聲法和磁性法等。其對被測件無損害，但是成本較高、所需設備昂貴。

目前技術較為成熟且工業上應用較為廣泛的為X射線法。對于工程上常用的金屬材料而言，X射線的穿透力很弱，通常只有幾微米，因此要測得在深度方向上應力值的變化情況，必須結合剝層的方法來測量，但是在逐層去除應力層材料的過程中，剩余應力層會發生一定程度的松弛而導致其內應力重新分布，因此為得到較精確的原始殘余應力值，必須對剝層過程中X射線法測得的應力值進行修正。

通過查閱國內外的文獻得出結論，自從Moore和Evans在1958年提出的對于筒狀零件內應力修正公式以來，在剝層應力修正的方面并未有顯著的研究進展，該修正公式目前仍然是工業上運用比較多的修正方法，其修正公式如下：

σR(rM)=-(1-RIN2rM2)∫rMROUT(rσθMr2-RIN2)dr]]>