用逐层钻孔的小孔法测量非均匀残余应力

作者：郑建毅; 庄明凤; 郑高峰; 何闻

来源：振动.测试与诊断, 2014, (3): 420-425.

DOI：10.3969/j.issn.1004-6801.2014.03.003

• 逐层钻孔法
• 非均匀残余应力
• 校准系数矩阵
• 有限元分析

针对传统的小孔法只能测量试件内沿深度方向均匀分布的残余应力，采用逐层钻孔的小孔法测量试件中的非均匀残余应力，通过有限元法标定计算校准系数矩阵，构建了一种实用的非均匀应力测试技术。首先，用ANSYS软件构造试件和应变花粘贴的三维有限元模型，采用分层加载的办法实现各层校准系数的仿真计算，标定计算出钻孔深度达到 h＝0．5D使应力完全释放时，用5步逐层钻孔法构造5层不均匀应力所需的校准系数矩阵；然后，利用标定出的校准系数矩阵，采用5步逐层钻孔的实验方法，测量构建Cr12MoV淬火件的5层非均匀残余应力，并与传统的小孔法进行测试比对。结果表明：用有限元仿真的方法可以模拟试件中的非均匀残余应力场，用于标定计算测量所需的校准系数矩阵；通过5步逐层钻孔实验测量，可以构建出Cr12MoV淬火件的5层不均匀残余应力。

• 单位
  浙江大学; 机电工程学院