[发明专利]一种基于局部剥层和系数修正的残余应力测量方法

说明书

技术领域

本发明公开了一种基于局部剥层和系数修正的残余应力测量方法，涉及机械工程领域中的应力测量方法。

背景技术

残余应力是指物体在不受外力作用状态下或所受外力卸载后，物体内部存在的保持自相平衡的应力系统。残余应力的存在严重影响了工件的疲劳强度、静力强度及抗腐蚀性能，使工件在制造时产生变形和开裂等工艺缺陷，进而影响零件的使用寿命；残余应力还是影响零件几何尺寸稳定性的主要因素；因此，有效地测量工件的残余应力具有重大意义。

目前传统残余应力的测量方法可分为有损检测法和无损检测法两种。有损检测法会对工件造成一定的损伤或者破坏，但其测量精度较高、理论完善、技术成熟，目前仍应用广泛。主要包括钻孔法、环芯法、分割切条法等，其中尤以浅盲孔法的破坏性最小。无损测量法即物理检测法，主要有X射线法、中子衍射法、扫描电子声显微镜法、电子散斑十涉法、超声法和磁性法等。其对被测件无损害，但是成本较高、所需设备昂贵。

目前技术较为成熟且工业上应用较为广泛的为X射线法。对于工程上常用的金属材料而言，X射线的穿透力很弱，通常只有几微米，因此要测得在深度方向上应力值的变化情况，必须结合剥层的方法来测量，但是在逐层去除应力层材料的过程中，剩余应力层会发生一定程度的松弛而导致其内应力重新分布，因此为得到较精确的原始残余应力值，必须对剥层过程中X射线法测得的应力值进行修正。

通过查阅国内外的文献得出结论，自从Moore和Evans在1958年提出的对于筒状零件内应力修正公式以来，在剥层应力修正的方面并未有显著的研究进展，该修正公式目前仍然是工业上运用比较多的修正方法，其修正公式如下：

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