[发明专利]一种基于残余应力释放翘曲量预测金属板材残余应力的方法

摘要

一种基于残余应力释放翘曲量预测金属板材残余应力的方法，采用X射线法、盲孔法、超声波法、裂纹柔度法或有限元分析法的其中一种方法对不同厚度的板材进行残余应力测量；用机加工法切割试样，残余应力释放引起板材翘曲，利用位移传感器测量翘曲量，得到不同厚度板材残余应力与翘曲量的关系；通过拟合曲线得到二次方程：y＝ax2+bx+c，其中x‑残余应力，y‑翘曲量，a,b,c‑为拟合系数；基于建立的残余应力与翘曲量的函数关系，测量特定线切割百分比下的翘曲量y，根据公式计算出残余应力。 1

主权项

1.一种基于残余应力释放翘曲量预测金属板材残余应力的方法，其特征在于，所述方法包括：

(1)采用X射线法、盲孔法、超声波法、裂纹柔度法或有限元分析法的其中一种方法对不同厚度的板材进行残余应力测量；

(2)用机加工法沿板厚方向切割试样，残余应力释放引起板材翘曲，利用位移传感器测量翘曲量，得到不同厚度板材残余应力与翘曲量的关系；通过拟合曲线得到二次方程：y＝ax²+bx+c，其中x‑残余应力，y‑翘曲量，a,b,c‑为拟合系数；

(3)基于建立的残余应力与翘曲量的函数关系，对金属板材进行切割，测量特定线切割百分比下的翘曲量y，根据公式计算出残余应力。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤(2)中机加工法优先采用线切割法。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤(2)中试样切割是将金属板材的一端固定，固定部分的长度小于试样长度的1/2，切割位置优先选择在试样长度1/2处，并沿着板厚方向进行切割。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤(2)中，翘曲量的测量是在远离装夹部位的一端进行。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤(3)中所述特定线切割百分比为线切割的百分比控制在翘曲量趋于平缓的位置。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤(2)中试样切割深度为板厚的62.5％～75％。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤(2)中试样切割深度为板厚的75％～95％。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤(2)中试样切割深度为板厚的50％～62.5％。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤(2)中试样切割深度为板厚的30％～50％。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，预测的残余应力是金属板材的残余应力。