[发明专利]高能弹性波消减和均化构件残余应力的方法

说明书

本申请涉及材料性能研究技术领域，尤其涉及一种高能弹性波消减和均化构件残余应力的方法。本申请所提供的方法将待调控的构件置于注入了高能弹性波的流体介质中，使高能弹性波对构件残余应力进行消减及均化，解决了现有技术难以对复杂结构的构件进行调控及消减残余应力的问题，以及解决了现有技术耗时长、工艺繁琐还难控制的问题，并可以较好的适用于工程应用中。

技术领域

本申请涉及材料性能研究技术领域，尤其涉及一种高能弹性波消减和均化构件残余应力的方法。

背景技术

随着航天工业、压力容器、制造业等领域在经济发展中作用的日益显著，以及工程应用中对各类构件的应用也越来越多，对各类构件的生产及质量要求也就越来越高。由于构件应力的存在，会直接导致构件出现裂纹，诱发开裂等现象，因此，无论是构件在制造过程中还是在工作中产生的应力，对构件应力进行调控及消减都是人们重点研究的课题。

现有技术中，多采用自然时效方法和退火、回火、振动冲击等人工时效方法调控、消减构件应力，但是自然时效方法耗时长，少则数月，多则数年，不适合应用于对时间要求较高的工程应用中；振动冲击人工时效方法多用于结构形状较规则、表面较平整的板类和盘类等构件，无法实现对结构较复杂的、较精细的零部件的应力进行调控及消减，比如航空、水电、火电和压缩机等领域的箱体类、(曲)轴类等复杂结构的零部件，且振动冲击人工时效方法耗时也较长，一般至少需要数天到数月，还费力、工艺繁琐，同样不适用于对时间要求较高的工程应用中；退火、回火等人工时效方法的工艺繁琐，且对火候的控制需要较高的水平，对技术掌控能力要求较高，耗时一般也较长，至少需要三到五天的时间，同样不太适用于对时间要求、质量和经济要求较高的工程应用中。

发明内容

本申请提供了一种高能弹性波消减和均化构件残余应力的方法，以解决现有技术难以对复杂结构的构件进行调控及消减残余应力的问题，以及解决现有技术耗时长、工艺繁琐还难控制的问题，以较好的适用于工程应用中。

本申请提供了一种高能弹性波消减和均化构件残余应力的方法，包括以下步骤：

步骤S1、检测并记录所述构件的调控部位的应力值；

步骤S2、将所述构件置于具有流体介质的容器中，并使所述构件的调控部位没入至所述流体介质中；

步骤S3、开启声波发生器，并持续发射高能弹性波至所述流体介质中，使所述高能弹性波与所述流体介质耦合，使所述高能弹性波达到至所述构件的调控部位的表面及内部；

步骤S4、关闭所述声波发生器，从所述容器中取出所述构件；

步骤S5、重复所述步骤S1至所述步骤S4至少一次，直到所述应力值不再变化；

步骤S6、关闭所述声波发生器。

本申请所提供的高能弹性波消减和均化构件残余应力的方法，将待调控的构件放入具有流体介质的容器中，并将该构件的调控部位置于注入了高能弹性波的流体介质中，利用流体介质的弹性特性传递高能弹性波，并在流体介质中形成高能量的弹性波场，并利用流体介质与构件良好的耦合效应，使高能量的弹性波场到达至构件的调控部位的表面，甚至进入到构件的调控部位的内部中，对其表面及内部的残余应力进行消减及均化，直至该构件的调控部位的应力值下降至趋于平衡为止，停止对该构件残余应力的调控工作，关闭声波发生器以停止继续射入高能弹性波。