[發明專利]殘余應力測量方法

有效

• 申請號: 201480060674.9
• 申請日: 2014-11-06
• 公開（公告）號: CN105705925B
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 山田真理子;沖田圭介;村上賢治;宮川正寬
• 申請（專利權）人: 株式會社神戶制鋼所
• 主分類號: G01L1/00
• 分類號: G01L1/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司11021
• 代理人: 海坤

1.一種殘余應力測量方法，用于測量對象體的殘余應力，其特征在于，

所述對象體具有：圓柱狀的軸部；和比該軸部的外周面在整周上向徑向外側突出的板狀部，其中，在連接所述軸部與所述板狀部的部分設有圓角面，

所述殘余應力測量方法包含反復進行測量循環，所述測量循環包含：

切削所述對象體而形成新的切削面的步驟，其中，所述新的切削面是與所述軸部的中心軸同心的圓錐面或圓筒面，所述圓錐面或圓筒面在反復進行的所述測量循環中通過不變的基準位置；以及

測量所述切削面上的多個部位的殘余應力的步驟。

2.根據權利要求1所述的殘余應力測量方法，其特征在于：

所述基準位置是在所述對象體的中央縱剖面上包含于所述圓角面的圓弧中具有最大直徑的圓弧的中心位置。

3.根據權利要求1所述的殘余應力測量方法，其特征在于：

在測量所述切削面上的殘余應力的步驟中，在所述圓錐面或圓筒面的棱線方向上排列的多個部位分別測量殘余應力，所述棱線方向是包含在所述圓錐面或者圓筒面的直線的方向。

4.根據權利要求1或2所述的殘余應力測量方法，其特征在于：

在測量所述切削面上的殘余應力的步驟中，測量所述圓錐面或圓筒面的棱線方向以及垂直于該棱線的切線方向的殘余應力的成分，所述棱線方向是包含在所述圓錐面或者圓筒面的直線的方向。

5.根據權利要求3所述的殘余應力測量方法，其特征在于：

在測量所述切削面上的殘余應力的步驟中，測量所述圓錐面或圓筒面的棱線方向以及垂直于該棱線的切線方向的殘余應力的成分。

6.根據權利要求1所述的殘余應力測量方法，其特征在于，測量所述切削面上的殘余應力的步驟包含：

在所述切削面上粘貼固定應變計的步驟；

從所述切削面切出包含所述應變計的小片的步驟；以及

使用所述應變計測量所述小片的釋放應變的步驟。

7.根據權利要求6所述的殘余應力測量方法，其特征在于，切出所述小片的步驟包含：

形成鄰接于所述應變計的槽的步驟；以及

將工具插入于所述槽內，使用該工具切削所述切削面的下側的部位并切斷，從而分離該切削面的表層的步驟，其中，所述工具繞規定的旋轉軸被旋轉驅動，從而以沿垂直于該旋轉軸的旋轉徑向切入加工物的方式進行切削。

8.根據權利要求1所述的殘余應力測量方法，其特征在于還包含：

測量與所述對象體同等的第二對象體的殘余應力的步驟，其中，

測量所述第二對象體的殘余應力的步驟包含：

沿通過所述第二對象體的軸部的中心軸的兩個平面切斷所述第二對象體，從而獲得由該兩個平面劃定的測量片的步驟；以及

測量在所述測量片的切斷面上位于與所述圓錐面或圓筒面的棱線相對應的直線上的多個部位的殘余應力的步驟，

所述棱線是包含在所述圓錐面或者圓筒面的直線。

9.根據權利要求8所述的殘余應力測量方法，其特征在于：

在測量所述測量片的切斷面上的多個部位的殘余應力的步驟中，測量對應于所述圓錐面或圓筒面的棱線以及法線的方向的殘余應力的成分。

10.根據權利要求8所述的殘余應力測量方法，其特征在于，測量所述測量片的切斷面上的多個部位的殘余應力的步驟包含：

在所述測量片的切斷面上，將多個第二應變計排列在對應于所述圓錐面或圓筒面的棱線的直線上并粘貼固定的步驟；以及

將所述測量片進一步切斷而釋放所述測量片的殘余應力，從而使用各所述第二應變計測量釋放應變的步驟。

11.根據權利要求8所述的殘余應力測量方法，其特征在于還包含：

測量所述第二對象體的表面上的多個部位的殘余應力的步驟。

12.根據權利要求11所述的殘余應力測量方法，其特征在于：

在測量所述第二對象體的表面上的多個部位的殘余應力的步驟中，測量所述第二對象體的表面與通過所述中心軸的平面的交線的方向以及垂直于該交線的方向的殘余應力的成分。

13.根據權利要求11所述的殘余應力測量方法，其特征在于，

測量所述第二對象體的表面上的多個部位的殘余應力的步驟包含在所述第二對象體的表面粘貼固定第三應變計的步驟。

14.根據權利要求8至13中任一項所述的殘余應力測量方法，其特征在于：

所述對象體的所述軸部和所述第二對象體的所述軸部一體形成。