[发明专利]一种辅助压痕应变法检测焊接结构件残余应力的方法

权利要求书

1.一种辅助压痕应变法检测焊接结构件残余应力的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

(1)根据焊接结构件的实际尺寸、焊接道次和焊缝尺寸，利用Hypermesh软件建立三维实体模型并进行网格划分，得到焊接结构件的三维有限元模型；

(2)基于已有双椭球体热源模型，模拟焊接稳态过程，预设焊接热源模型参数，并结合平板堆焊试验，校核模型参数，采用校核后模型参数建立准确焊接热源模型；

(3)利用步骤(2)建立的准确焊接热源模型模拟焊件的焊接过程，得到焊件残余应力分布，并确定残余应力集中区域及集中区域内残余应力的模拟值；

(4)在焊件的残余应力集中区域内粘贴应变花，用压痕应变法测量检测点残余应力的实测值；

(5)比较步骤(3)所得集中区域内残余应力的模拟值与步骤(4)所得检测点残余应力的实测值，如残余应力实测值与残余应力的模拟值接近，则将该残余应力实测值作为所述焊接结构件残余应力。

2.根据权利要求1所述的辅助压痕应变法检测焊接结构件残余应力的方法，其特征在于：步骤(3)中，所述集中区域内残余应力的模拟值为集中区域内各残余应力的平均值。

3.根据权利要求1所述的辅助压痕应变法检测焊接结构件残余应力的方法，其特征在于：步骤(3)中，利用焊接数值模拟软件对所述焊件的三维模型进行仿真分析。

4.根据权利要求1所述的辅助压痕应变法检测焊接结构件残余应力的方法，其特征在于：所述焊接结构件为高速列车车体端墙结构。

5.根据权利要求1所述的辅助压痕应变法检测焊接结构件残余应力的方法，其特征在于：所述残余应力集中区域是指残余应力值大于最大应力值0.8倍的区域。

6.根据权利要求1所述的辅助压痕应变法检测焊接结构件残余应力的方法，其特征在于：步骤(5)的具体过程为：比较集中区域内残余应力模拟值与残余应力的实测值时，若两者的差值不大于100MPa，则残余应力的实测值作为所述焊接结构件残余应力；若检测点的残余应力的实测值与集中区域内残余应力模拟值的差值大于100MPa，则沿焊缝方向重新选择一个位置，再进行测量，得到新的残余应力的实测值；如果新的残余应力的实测值与第一次残余应力的实测值的差值不大于50MPa，则将该新的残余应力实测值作为所述焊接结构件残余应力。