[發明專利]用于宏觀面外變形平板焊件的超聲波殘余應力測試方法

有效

• 申請號: 201610006387.0
• 申請日: 2016-01-04
• 公開（公告）號: CN105547544B
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發明（設計）人: 茍國慶;朱其猛;陳佳;陳輝;朱忠尹;馬傳平;劉艷;覃超;安江麗;祝鵬飛
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: G01L1/25
• 分類號: G01L1/25
• 代理公司: 成都眾恒智合專利代理事務所(普通合伙)51239
• 代理人: 劉華平

1.一種用于宏觀面外變形平板焊件的超聲波殘余應力測試方法，其步驟如下：

A1、在平板焊件的待測區域內粘貼應變片，應變片所測試的應變方向與將要進行的超聲波殘余應力測試的超聲波傳播方向一致；

A2、施加外力使平板焊件的宏觀面外變形消失并維持平整狀態；

A3、讀取待測區域內應變片測得的應變值ε，計算待測區域消除反變形產生的力σ_w，σ_w＝Eε，其中E為平板焊件材料在應變測試方向的彈性模量；

A4、清除待測區域上的應變片，對待測區域進行超聲波殘余應力測試，得到平板焊件處于平整狀態時待測區域的殘余應力測量值σ_c；

A5、根據A3步得到的待測區域消除反變形產生的力σ_w和A4步得到的待測區域的殘余應力測量值σ_c，確定平板焊件待測區域的實際殘余應力值σ，σ＝σ_c-σ_w。

2.根據權利要求1所述的一種用于宏觀面外變形平板焊件的超聲波殘余應力測試方法，其特征在于：所述平板焊件的待測區域為需要進行超聲波殘余應力測試的焊接特征區域。

3.根據權利要求2所述的一種用于宏觀面外變形平板焊件的超聲波殘余應力測試方法，其特征在于：所述平板焊件的待測區域的寬度為5-15mm，長度為30-70mm。

4.根據權利要求3所述的一種用于宏觀面外變形平板焊件的超聲波殘余應力測試方法，其特征在于：所述在平板焊件的待測區域內粘貼的應變片不少于4個，步驟A3中讀取待測區域內應變片測得的應變值ε是待測區域內所有應變片測得的平均應變值。

5.根據權利要求1-4任一所述的一種用于宏觀面外變形平板焊件的超聲波殘余應力測試方法，其特征在于：所述步驟A2施加外力使平板焊件的宏觀面外變形消失并維持平整狀態的具體操作是：將平板焊件放到平整試樣臺，通過剛性夾具施加外力，減少平板焊件由于焊接產生的宏觀面外變形，通過三坐標測量儀檢測平板焊件的平整度，根據三坐標測量儀檢測結果，調動剛性夾具，使宏觀面外變形完全消失，使平板焊件處于完全平整的狀態。

6.根據權利要求1-4任一所述的一種用于宏觀面外變形平板焊件的超聲波殘余應力測試方法，其特征在于：所述步驟A3中所用的平板焊件材料在應變測試方向的彈性模量E的測量方法為：根據待測平板焊件材料加工彈性模量測試樣，且彈性模量測試樣長度方向與所述應變測試方向一致，通過拉伸標定方式測量測試樣的彈性模量。

7.根據權利要求5所述的一種用于宏觀面外變形平板焊件的超聲波殘余應力測試方法，其特征在于：所述步驟A3中所用的平板焊件材料在應變測試方向的彈性模量E的測量方法為：根據待測平板焊件材料加工彈性模量測試樣，且彈性模量測試樣長度方向與所述應變測試方向一致，通過拉伸標定方式測量測試樣的彈性模量。