一种基于圆锥形压头的已知材料残余应力测定方法技术

本发明专利技术公开了一种基于圆锥形压头的已知材料残余应力测定方法，包括以下步骤：步骤1：获取被测材料在无应力状态下的加载曲率C0；步骤2：通过圆锥形压头对含有残余应力的被测材料表面进行准静态压入加载试验，获取连续的载荷‑深度曲线；步骤3：根据步骤2得到的载荷‑深度曲线得到加载曲率CR，并建立C0和CR的关系式；步骤4：根据步骤1获取的C0和步骤3建立的关系式即可获得被测材料的残余应力；本发明专利技术方法简单有效，并且具有普适性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于圆锥形压头的已知材料残余应力测定方法
本专利技术涉及材料残余应力的测定方法，具体涉及一种基于圆锥形压头的已知材料残余应力测定方法。
技术介绍
残余应力由不均匀的塑性应变或相变(如机械加工或表面强化等)引起，其广泛存在于实际工程结构中，且对材料疲劳、断裂、腐蚀、磨损等性能的影响(多为不利)较大；因而在对材料或结构进行力学分析、安全评价时，准确测量其参与应力显得尤为重要；一般地，获取材料残余应力的传统方法主要包括切片/钻孔法(1930s～)与X射线/中子射线衍射法(1940s～)；此两类测试虽已成熟应用但各自具有较明显的缺陷，切片/钻孔法势必造成结构的破坏，且测试精度受限于粘贴应变片的位置和尺寸；辐射衍射法穿透深度100μm～105μm而其分辨力只有102μm～103μm；然而随着结构小型化(如微机电系统等)，传统方法受材料或结构服役条件限制，难以实现并有效地展开试验；此外，对于在役航空航天、高铁、核电等关键工程广泛存在的焊接结构，采用传统方法难以分别获得不同区域(焊缝区、热影响区等)的残余应力，并且预测精度受限；目前还缺乏精确且重复性良好的用于材料或结构残余应力的便捷检测技术。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于圆锥形压头的已知材料残余应力测定方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：获取被测材料在无应力状态下的加载曲率C0；步骤2：通过圆锥形压头对含有残余应力的被测材料表面进行准静态压入加载试验，获取连续的载荷‑深度曲线；步骤3：根据步骤2得到的载荷‑深度曲线得到加载曲率CR，并建立C0和CR的关系式；步骤4：根据步骤1获取的C0和步骤3建立的关系式即可获得被测材料的残余应力。

【技术特征摘要】
1.一种基于圆锥形压头的已知材料残余应力测定方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：获取被测材料在无应力状态下的加载曲率C0；步骤2：通过圆锥形压头对含有残余应力的被测材料表面进行准静态压入加载试验，获取连续的载荷-深度曲线；步骤3：根据步骤2得到的载荷-深度曲线得到加载曲率CR，并建立C0和CR的关系式；步骤4：根据步骤1获取的C0和步骤3建立的关系式即可获得被测材料的残余应力。2.根据权利要求1所述的一种基于圆锥形压头的已知材料残余应力测定方法，其特征在于，所述步骤1中加载曲率C0的获取方法为下述两种方法中的一种；(1)获取已知材料拉伸性能参数，根据能量等效方法预测无应力状态下的加载曲率；(2)通过圆锥形压头对无应力状态下的被测材料表面进行准静态压入加载试验，获取连续的载荷-深度曲线，根据Kick定律回归得到无应力状态下的加载曲率。3.根据权利要求1所述的一种基于...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡力勋，陈辉，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：四川,51