[发明专利]一种基于仪器化压入技术的残余应力检测方法

摘要

一种基于仪器化压入技术的残余应力检测方法，包括以下步骤：1)通过单轴拉伸或压入试验预先获得被测材料的力学参数；2)采用压头对有残余应力试样和无残余应力试样分别进行压入试验，获取压入载荷-深度(F-h)曲线，无残余应力试样作为参考样品，其材料与有残余应力试样的材料相同；3)利用F＝Ch2，分别拟合有残余应力和无残余应力试样的压入载荷-深度(F-h)曲线的加载段，获得有残余应力试样的加载曲率C和无残余应力试样的加载曲率C0；4)选取相对加载曲率(C-C0)/C0作为分析参量，通过量纲分析和数值模拟，建立分析参量与残余应力之间关系式；5)将获得的参量C、C0和材料力学参数代入关系式，计算得到被测材料的残余应力。本发明准确性较高、可靠性良好。

主权项

一种基于仪器化压入技术的残余应力检测方法，其特征在于：所述检测方法包括以下步骤：1)通过单轴拉伸或压入试验预先获得被测材料的力学参数：弹性模量E、屈服强度σy、屈服应变εy和幂硬化指数n；2)采用压头对有残余应力试样和无残余应力试样分别进行压入试验，获取压入载荷‑深度(F‑h)曲线，其中，无残余应力试样作为参考样品，其材料与有残余应力试样的材料相同；3)利用F＝Ch2，分别拟合有残余应力和无残余应力试样的压入载荷‑深度(F‑h)曲线的加载段，获得有残余应力试样的加载曲率C和无残余应力试样的加载曲率C0；4)选取相对加载曲率(C‑C0)/C0作为分析参量，通过量纲分析和数值模拟，建立所述分析参量与残余应力σR之间关系式：σRσy=[(-1.0515n2+0.7815n-0.25528)1g(ϵy)-2.36329n2+1.9639n-0.79588]-1C-C0C0,(C-C0)>0[(-0.577n2+0.47181n-0.23222)1g(ϵy)-1.58988n2+1.52078n-0.83757]-1C-C0C0,(C-C0)<0---(1)]]>5)将上述获得的参量C、C0和材料力学参数代入式(1)，计算得到被测材料的残余应力σR。