一种基于超声波法建立毛坯初始残余应力场方法技术

技术编号:43164266 阅读:17 留言:0更新日期:2024-11-01 19:56
本发明专利技术公开了一种基于超声波法建立毛坯初始残余应力场方法,包括:对被测零件按照检测深度切片,再将每个片体进行网格划分;利用超声波法测量每个片体网格节点处的残余应力值;将x方向网格线和y方向网格线上各个节点的残余应力值进行插值拟合,计算得到网格线上x方向和y方向的残余应力;根据网格线上的应力值计算整个片体的等效残余应力云图;最后将每个片体都绘制等效残余应力云图,按照不同深度绘制整体的三维等效残余应力云图。本发明专利技术能够得到被测零件深度梯度方向的残余应力分布情况,为研究残余应力对加工变形的影响机理提供了数据支撑。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机械加工残余应力应力场检测与建模,具体涉及一种基于超声波法建立毛坯初始残余应力场方法


技术介绍

1、薄壁件的加工过程中存在材料去除量大、整体刚度低等特点,使其在加工完成后极易发生变形,导致加工成本高、耗时长且难度大,零件加工精度难以达到设计要求。目前,普遍认为材料内部残余应力演化是影响零件整体变形的主要因素,而毛坯初始残余应力场状态对加工过程中残余应力场的演化起到关键作用。因此,为有效预测和控制薄壁零件的加工变形,需要获得零件的初始残余应力场分布状态,建立三维残余应力场分布模型,在此基础上研究加工变形预测及控制方法。

2、目前,使用较为广泛的初始残余应力场模型方法有两种,一是采用盲孔法或x射线衍射法检测毛坯零件上一点的应力值,然后将毛坯零件表面去除,再测量新表面上一点的残余应力值,以此循环获得不同深度梯度上一点的残余应力值,然后绘制一张随深度增加残余应力值变化的二维曲线图。二是采用超声波法通过调整超声波频率获取不同深度下的残余应力值,然后也是绘制一张随深度增加残余应力值变化的二维曲线图。方法一的检测方法需破坏毛坯材料才能获得数据本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于超声波法建立毛坯初始残余应力场方法,其特征在于,所述基于超声波法建立毛坯初始残余应力场方法的过程包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于超声波法建立毛坯初始残余应力场方法,其特征在于,步骤1进一步包括:

3.根据权利要求1所述的基于超声波法建立毛坯初始残余应力场方法,其特征在于,步骤2中,楔块的几何形状与被测物体材料和楔块材料有关,采用下述公式计算得到楔块斜面的角度θm:

4.根据权利要求1所述的基于超声波法建立毛坯初始残余应力场方法,其特征在于,步骤2进一步包括:

5.根据权利要求1所述的基于超声波法建立毛坯初始残余应力场...

【技术特征摘要】

1.一种基于超声波法建立毛坯初始残余应力场方法,其特征在于,所述基于超声波法建立毛坯初始残余应力场方法的过程包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于超声波法建立毛坯初始残余应力场方法,其特征在于,步骤1进一步包括:

3.根据权利要求1所述的基于超声波法建立毛坯初始残余应力场方法,其特征在于,步骤2中,楔块的几何形状与被测物体材料和楔块材料有关,采用下述公式计算得到楔块斜面的角度θm:

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【专利技术属性】
技术研发人员:王禹封王兴超赵正彩丁文锋苏宏华赵明
申请(专利权)人:南京航空航天大学
类型:发明
国别省市:

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