[发明专利]一种残余应力检测方法

权利要求书

1.一种残余应力检测方法，其特征在于包括如下步骤：

S1.金属试样的准备

所述金属试样包括试样基体，试样基体上方的两端分别设置有凸起部，两个凸起部与试样基体的上表面共同构成一个凹槽，两个凸起部之间通过一个连接杆连接，所述连接杆下表面与试样基体上表面之间具有间隙；所述连接杆是沿水平轴对称的，其包括两端的粗段和中间的细段，两端的粗段与两个凸起部连接，中间的细段通过两个宽度渐变的过渡段分别与两端的粗段连接，粗段的上下表面、细段的上下表面、试样基体的上下表面彼此相互平行设置；所述金属试样是一体成型的，其形状是沿竖直轴对称的；依次采用熔炼、精炼、铸造、表面加工获得相应尺寸的金属试样；

S2.金属试样的热处理

对金属试样进行固溶淬火处理；淬火采用分层淬火，即连接杆不淬火，试样基体淬火；

S3.应变的检测

待金属试样完全冷却后，对细段的下表面中间位置进行打磨，保证平整，然后进行清洁处理，使用粘结剂在细段下表面的中间位置贴电阻应变片，将连接杆中间细段的其中一端与过渡段连接的部分锯断，进行应力释放，测量应变数据；

S4.残余应力的计算

根据公式：应力=弹性模量*应变，计算得到残余应力。

2.根据权利要求1所述的残余应力检测方法，其特征在于，步骤S2还包括在固溶淬火后的时效处理。

3.根据权利要求1所述的残余应力检测方法，其特征在于，所述金属试样基体的尺寸为：长100-150mm×宽15-25mm×厚5-15mm，凸起部的尺寸为：长15-30mm×宽15-20mm×厚5-15mm，粗段的尺寸为：长15-25mm×宽10-15mm×厚5-15mm，细段的尺寸为：长20-30mm×宽4-10mm×厚5-15mm。

4.根据权利要求1所述的残余应力检测方法，其特征在于，所述分层淬火具体为：

1）准备盛放有装满淬火介质的容器；

2）将金属片插入到连接杆和试样基体之间的间隙中；

3）将试样基体没入到淬火介质中进行淬火，此时，金属片的两端搭在容器的边沿上，并且金属片的上表面与两个粗段的下表面均形成支撑接触，保证粗段和细段均不被淬火。

5.根据权利要求1所述的残余应力检测方法，其特征在于，步骤S3中使用丙酮进行清洁处理，粘结剂选择502胶水或101胶水或302胶水。

6.根据权利要求1所述的残余应力检测方法，其特征在于，连接杆的粗段和细段的截面均为长方形。

7.根据权利要求1-6任一项所述的残余应力检测方法，其特征在于，连接杆下表面与试样基体上表面之间的间隙最窄处的宽度为2-8mm；最宽处的宽度为4-12mm。

8.根据权利要求1-6任一项所述的残余应力检测方法，其特征在于，所述金属试样的材质为铝或铝合金、铜或铜合金、镁或镁合金、钛或钛合金、铸铁、钢。

9.根据权利要求1-6任一项所述的残余应力检测方法，其特征在于，金属试样整体是等厚度的。

10.根据权利要求1-6任一项所述的残余应力检测方法，其特征在于，所述淬火采用水或者油作为淬火介质。