一种板材厚度方向淬火残余应力分布预测方法技术

一种板材厚度方向淬火残余应力分布预测方法，包括如下步骤：(1)对n组材料试样厚度方向残余应力分布进行数值模拟或实际测试分析，通过离差标准化处理得到残余应力离差标准化分布结果；(2)对分布结果进行平均，获得残余应力离差标准化统计分布，拟合得到相对于标准化厚度z的残余应力分布函数J(z)；(3)统计分析n组材料表面残余应力绝对值与内部残余应力绝对值，拟合得到内部残余应力与表面残余应力的对应关系；(4)对表面残余应力进行测试，得到表面残余应力数值，并计算内部残余应力；(5)利用表面残余应力、内部残余应力数值以及分布函数J(z)预测其他规格样品厚度方向残余应力分布。本发明专利技术能够实现材料淬火残余应力的快速预测评价。

A Prediction Method of Residual Stress Distribution in Plate Thickness Direction Quenching

A method for predicting the distribution of residual stress in plate thickness direction quenching includes the following steps: (1) numerical simulation or actual test analysis of the distribution of residual stress in thickness direction of N groups of material samples are carried out, and the standardized distribution results of residual stress deviation are obtained by standardization of deviation; (2) the standardized statistical distribution of residual stress deviation is obtained by averaging the distribution results, and the phase is obtained by fitting. For the residual stress distribution function J(z); (3) Statistical analysis of N groups of material surface residual stress absolute value and internal residual stress absolute value, fitting the corresponding relationship between internal residual stress and surface residual stress; (4) Surface residual stress was measured to obtain the surface residual stress value, and calculate the internal residual stress; (5) Surface residual stress and internal residual stress were used. The residual stress value and distribution function J (z) predict the residual stress distribution in the thickness direction of other specimens. The invention can realize rapid prediction and evaluation of material quenching residual stress.

【技术实现步骤摘要】
一种板材厚度方向淬火残余应力分布预测方法
本专利技术涉及一种板材厚度方向淬火残余应力分布预测方法，属于材料分析检测领域。
技术介绍
钢铁、铝合金、镁合金等金属板材由于其各自的性能优势，在工业领域广泛应用于结构件制备。而目前结构件加工倾向于向大型化整体化发展，以减少零件数量，提高装配精度与装配效率。金属板材在加工过程中由于热处理、机加工等因素，不可避免地会引入残余应力，而材料中存在过高的残余应力可能会导致板材在加工成为零件的过程中发生翘曲，严重的甚至发生开裂，严重影响了制造效率与成本。通过残余应力的表征与预测，获得材料残余应力分布状态，可为材料制备加工工艺优化提供依据，也作为材料出厂状态评价，避免加工变形导致材料报废。但如何实现对板材残余应力准确评价与预测仍然是行业内的共性难题，因此如何快速、准确地获得板材残余应力分布是行业内各企业的迫切需求。现有残余应力测试方法中，钻孔法、X射线衍射法等方法可应用于工厂规格材料应力测试，但两种方法都只能测试表面残余应力，无法对材料厚度方向残余应力分布进行表征；而可进行内部残余应力测试的裂纹柔度法、应变云图法、中子衍射法、同步辐射X射线衍射法均无法应用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种板材厚度方向淬火残余应力分布预测方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)对选定材料的n组不同厚度规格、相同状态的材料试样厚度方向残余应力分布进行数值模拟或实际测试分析，得到n组试样应力分布数据，对厚度及应力信息分别进行离差标准化处理，离差标准化的转换函数如下式：

【技术特征摘要】
1.一种板材厚度方向淬火残余应力分布预测方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)对选定材料的n组不同厚度规格、相同状态的材料试样厚度方向残余应力分布进行数值模拟或实际测试分析，得到n组试样应力分布数据，对厚度及应力信息分别进行离差标准化处理，离差标准化的转换函数如下式：式中，max为样本数据最大值，min为样本数据最小值；(2)对n组离差标准化处理结果进行平均，得到离差标准化统计分布，对此分布进行多项式拟合，得到相对于标准化厚度z的残余应力分布函数J(z)；(3)统计分析n组材料表面残余应力绝对值与厚度方向中心位置残余应力绝对值，拟合得到内部残余应力与表面残余应力的对应关系；(4)对表面残余应力进...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫宏伟，熊柏青，张永安，李志辉，李锡武，刘红伟，黄树晖，闫丽珍，温凯，
申请(专利权)人：北京有色金属研究总院，
类型：发明
国别省市：北京,11