[发明专利]一种XRD残余应力测量参数标定装置和方法

权利要求书

1.一种XRD残余应力测量参数标定方法，其特征在于，所述方法采用XRD残余应力测量参数标定装置进行标定，所述XRD残余应力测量参数标定装置包括：

加载手柄，底座，加载手柄固定端，加载丝杠，力传感器，高氧钛合金结构试验件夹持移动端，滑轨，高氧钛合金结构试验件，高氧钛合金结构试验件夹持固定端，XRD残余应力测试装置和力传感器显示端；

所述加载手柄固定端，滑轨和高氧钛合金结构试验件夹持固定端依次固定连接在所述底座上，所述加载手柄连接在所述加载手柄固定端上，且与所述加载丝杠驱动连接，所述高氧钛合金结构试验件夹持移动端可滑动地连接在所述滑轨上，所述力传感器设置在所述加载丝杠和所述高氧钛合金结构试验件夹持移动端之间，加载丝杠与力传感器之间通过滚子轴承连接，两者间仅能传递与加载丝杠轴向相平行的载荷，所述高氧钛合金结构试验件安装在所述高氧钛合金结构试验件夹持移动端和所述高氧钛合金结构试验件夹持固定端之间，所述XRD残余应力测试装置设置在所述高氧钛合金结构试验件的一侧，所述力传感器显示端与所述力传感器信号连接，所述加载手柄，加载丝杠和高氧钛合金结构试验件同轴设置；

所述方法包括：

1）从真实零部件或者与真实零部件材料状态相同的毛坯上切取材料，进行退火处理，以避免材料内部存在过大的残余应力，通过对材料形状进行加工制备出高氧钛合金结构试验件；

2）将高氧钛合金结构试验件固定在高氧钛合金结构试验件夹持移动端和高氧钛合金结构试验件夹持固定端之间，转动加载手柄带动加载丝杠转动，进而带动安装在导轨上的高氧钛合金结构试验件夹持移动端运动，逐步增加施加在高氧钛合金结构试验件上的载荷；

3）读取力传感器显示端示数，获得施加在高氧钛合金结构试验件上的载荷的数值，根据施加在高氧钛合金结构试验件上的载荷和高氧钛合金结构试验件测试段的横截面积计算出理论应力的值，同时读取XRD残余应力测试装置的结果，得出对应的测试应力的值，以理论应力和测试应力作为坐标轴建立坐标系，通过调整XRD残余测试装置计算机系统中预设的弹性常数，使得坐标点连线与X轴的夹角为45度，此时的弹性常数即为高氧钛合金结构试验件的测量参数。

2.如权利要求1所述的XRD残余应力测量参数标定方法，其特征在于，所述步骤1）包括：

将高氧钛合金结构试验件加工成杆状或空心杆状，包括夹持端，测试段和过渡段，所述夹持端位于高氧钛合金结构试验件的两端且横截面最大，所述测试段位于高氧钛合金结构试验件的中部且横截面最小，所述过渡段位于所述夹持端和所述测试段之间且横截面由夹持端向测试段逐渐变小。

3.如权利要求2所述的XRD残余应力测量参数标定方法，其特征在于，所述测试段的横截面为圆形、圆环形、正方形或者矩形。

4.如权利要求3所述的XRD残余应力测量参数标定方法，其特征在于，所述测试段的截面最小尺寸不小于15mm，且所述高氧钛合金结构试验件的试验段长度不小于所述测试段截面最大尺寸的5倍。

5.如权利要求1所述的XRD残余应力测量参数标定方法，其特征在于，所述步骤2）包括：

按照被测量对象状态进行选择性标定，当被测对象为挤压残余应力时，对高氧钛合金结构试验件施加压缩载荷，当被测对象为拉伸残余应力时，对高氧钛合金结构试验件施加拉伸载荷，在逐步增加施加在高氧钛合金结构试验件上的载荷过程中，在目标最大载荷范围内，选取4~5个测量点，并通过控制加载手柄，使载荷达到选取的测量点。