[发明专利]一种基于阶梯孔法的内部残余应力测量方法

摘要

本发明公开了一种基于阶梯孔法的内部残余应力测量方法，包括以下步骤：1)利用铣刀根据预设测量深度在待测工件的端面上铣出凹孔；2)清理凹孔的底面上制作凹孔过程中产生的残渣，再将喷管伸入到凹孔内，并给凹孔的底部均匀喷涂亚光白漆；3)制作印章，其中，印章的端面上刻制有若干标记点，再将该印章伸入到凹孔内，并在凹孔的底面印制标记点；4)获取凹孔底面标记点的初始状态信息；5)以盲孔法在凹孔底面的中心位置钻出盲孔；6)清理钻出盲孔时产生的残渣，然后获取当前凹孔底面标记点的最终状态信息；7)计算凹孔底面圆心位置的残余应力状态，该方法能够实现工件大深度处内部残余应力的测量，并且测量精度较高，不会破坏工件。

主权项

1.一种基于阶梯孔法的内部残余应力测量方法，其特征在于，包括以下步骤：1)利用铣刀(2)根据预设测量深度在待测工件(1)的端面上铣出凹孔(3)；2)清理凹孔(3)的底面上制作凹孔(3)过程中产生的残渣，再将喷管(4)伸入到凹孔(3)内，并给凹孔(3)的底部均匀喷涂亚光白漆；3)制作印章(6)，其中，印章(6)的端面上刻制有若干标记点(7)，再将该印章(6)伸入到凹孔(3)内，并在凹孔(3)的底面印制标记点(7)；4)获取凹孔(3)底面标记点(7)的初始状态信息；5)以盲孔法在凹孔(3)底面的中心位置钻出盲孔(10)；6)清理钻出盲孔(10)时产生的残渣，然后获取当前凹孔(3)底面标记点(7)的最终状态信息；7)根据凹孔(3)底面标记点(7)的初始状态信息及最终状态信息解算盲孔(10)圆点处在0°方向上的释放应变、在45°方向上的释放应变以及在90°方向上的释放应变，然后根据盲孔(10)圆点处在0°方向上的释放应变、在45°方向上的释放应变以及在90°方向上的释放应变计算凹孔(3)底面圆心位置的残余应力状态；印章(6)的端面上刻制有若干随机分布的标记点(7)；步骤7)中采用数字图像处理技术根据凹孔(3)底面标记点(7)的初始状态信息及最终状态信息解算盲孔(10)圆点处在0°方向上的释放应变、在45°方向上的释放应变以及在90°方向上的释放应变；将盲孔(10)圆点处在0°方向上的释放应变、在45°方向上的释放应变以及在90°方向上的释放应变代入盲孔法的残余应力计算公式中，计算得到预设测量深度的凹孔(3)底面圆心位置的残余应力状态；印章(6)端面上的标记点(7)为L形结构，且标记点(7)的分布密度大于等于50个/cm2。