[发明专利]一种圆筒形零件筒壁残余应力的切环式测量方法

摘要

本发明公开了一种圆筒形零件筒壁残余应力的切环式测量方法，包括以下步骤：步骤1：形成切环：将从圆筒形零件筒壁截取的圆环作为待切的圆环，将所述待切的圆环沿半径方向切开形成切环；步骤2：计算残余应力：该待切的圆环中，距离圆环中心半径为r处的径向残余应力σ_rr和环向残余应力σ_θθ计算公式分别为：本发明可以进行多点测量，不需要开发专用的测量设备、操作简单方便、效率高、结果精确。

主权项

一种圆筒形零件筒壁残余应力的切环式测量方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：形成切环：将圆筒形零件整体作为一个待切的圆环，或将从圆筒形零件筒壁截取的圆环作为待切的圆环，将所述待切的圆环沿半径方向切开形成切环；测量切环的内半径和外半径分别为a和b；测量切环的切口张开弧长为Δl，Δl是圆环平均半径即r＝(a+b)/2所对应的弧长；步骤2：计算残余应力：该待切的圆环中距离圆心r处的径向残余应力σ_rr和环向残余应力σ_θθ的计算公式分别如下：$\begin{array}{c}{\mathrm{\σ}}_{\mathrm{rr}}=\frac{\mathrm{E\Δl}}{2(\mathrm{\π}(a+b)-\mathrm{\Δl})(b^2-a^2)}(\frac{a^2{b}^2}{r^2}\ln \frac{b}{a}+b^2\ln \frac{r}{b}+a^2\ln \frac{a}{r})\\ {\mathrm{\σ}}_{\mathrm{\θ\θ}}=\frac{\mathrm{E\Δl}}{2(\mathrm{\π}(a+b)-\mathrm{\Δl})(b^2-a^2)}(-\frac{a^2{b}^2}{r^2}\ln \frac{b}{a}+b^2\ln \frac{r}{b}+a^2\ln \frac{a}{r}+b^2-a^2)\end{array};$其中，E为圆筒形零件所用材料的弹性模量；a≤r≤b；若待切的圆环为多个，则多个待切的圆环的径向残余应力σ_rr和环向残余应力σ_θθ的组合表征整个圆筒形零件筒壁残余应力；若待切的圆环为1个，则该待切的圆环的径向残余应力σ_rr和环向残余应力σ_θθ直接表征圆筒形零件筒壁残余应力。