[发明专利]一种用于复杂构件残余应力消减和均化的装置及方法

权利要求书

1.一种用于复杂构件残余应力消减和均化的装置，其特征在于，包括：

容器，其内具有液态介质；

使所述构件悬置于该液态介质中的部件；

多个固定设置于容器的容器壁及容器底部的高能超声换能器，所述高能超声换能器可向容器内部发出超声波；

控制装置，通过发出控制信号控制所述高能超声换能器发出的所述超声波聚焦形成高能声束，且通过所述控制信号控制聚焦位置的移动实现聚焦扫查，对液态介质中的复杂构件的表面和内部残余应力进行消减和均化；

多个所述高能超声换能器呈阵列排布，容器壁及容器底部的高能超声换能器共同形成三维空间声束阵列。

2.根据权利要求1所述的用于复杂构件残余应力消减和均化的装置，其特征在于，所述阵列为方形阵列、圆形阵列、三角形阵列或者环状阵列。

3.根据权利要求1所述的用于复杂构件残余应力消减和均化的装置，其特征在于，还包括可以对液态介质进行加热的加热装置。

4.根据权利要求1所述的用于复杂构件残余应力消减和均化的装置，其特征在于，所述容器为密闭压力容器，还包括可以对容器内进行加压的增压泵。

5.根据权利要求1至4任一所述装置的复杂构件残余应力消减和均化的方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、将复杂构件悬置于容器内；

B、向容器内加入液态介质，直至将复杂构件完全浸没；

C、控制器发出控制信号，控制高能超声换能器发出超声波在液态介质中聚焦形成高能声束，通过聚焦扫查的方式对液态介质中的复杂构件的表面和内部残余应力进行消减和均化；

D、取出复杂构件；

通过所述控制信号控制聚焦位置的移动实现所述聚焦扫查。

6.根据权利要求5所述的复杂构件残余应力消减和均化的方法，其特征在于，通过所述控制信号控制所述高能声束聚焦能量的大小和方向，以此实现对复杂构件残余应力的消减和均化。

7.根据权利要求5所述的复杂构件残余应力消减和均化的方法，其特征在于，所述控制高能超声换能器发出超声波在液态介质中聚焦的控制信号包括：

多路脉冲时序信号，通过控制每路信号间的时差来控制所述超声波波阵面在空间某位置的到达时刻而实现所述聚焦；

多路频率和幅度可调的连续信号，通过控制每路连续信号的激励相位差来控制所述超声波波阵面在空间某位置的到达时刻而实现所述聚焦；

或者，所述多路脉冲时序信号、多路频率和幅度可调的连续信号皆有的混合信号，通过控制每路信号的时差和相位差来控制所述超声波实现所述聚焦。