一种铝锂合金表面残余应力分析方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及铝锂合金技术领域，具体涉及一种铝锂合金表面残余应力分析方法。
【背景技术】
[0002]铝锂合金具有低密度、高比强度和高比刚度的优点，广泛应用于航空航天领域。通过孔挤压强化和喷丸强化等表面强化可提高构件的表面产生残余压应力，从而提高构件的使用寿命。
[0003]通常，使用寿命与残余应力有直接的关系。
[0004]现有技术中，还没有一种方法将使用寿命与残余应力联系起来。
[0005]因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述问题。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种铝锂合金表面残余应力分析方法来克服或至少减轻现有技术中的至少一个上述问题。
[0007]为实现上述目的，本发明提供了一种铝锂合金表面残余应力分析方法，所述铝锂合金表面残余应力分析方法包括如下步骤:步骤1:确定待测铝锂合金零件的类型，将待测铝锂合金零件分为待测孔挤压零件以及待测喷丸强化零件;步骤2:对所述待测孔挤压零件进行疲劳试验，并分别选取并测试所述待测孔挤压零件在进行疲劳试验前、疲劳试验中多个试验时间点以及待测孔挤压零件破坏时的待测孔挤压零件的净截面对称位置上距孔边多个距离的纵向的残余应力；步骤3:对所述待测喷丸强化零件进行疲劳试验，并分别测试所述待测喷丸强化零件在进行疲劳试验前、疲劳试验中以及待测喷丸强化零件破坏时的待测喷丸强化零件的表面纵向的残余应力;步骤4:根据所述步骤2，绘制待测孔挤压零件的残余应力曲线图以及根据所述步骤3中得到的残余应力，绘制待测喷丸强化零件的残余应力曲线图。
[0008]优选地，所述步骤2中的多个试验时间点包括:疲劳试验进行100次时、疲劳试验进行1000次时以及疲劳试验进行10000次时。
[0009]优选地，所述步骤3以及所述步骤2中的测试残余应力的方法采用GB/T7704方法进行测试。
[0010]优选地，所述步骤2中的净截面对称位置上距孔边多个距离的纵向的残余应力中距孔边的多个距离分别为:距孔边0.5mm、1.5mm、2.5mm、3.5mm和4.5mm。
[0011]本发明提供了一种铝锂合金表面残余应力分析方法，将残余应力与待测铝锂合金零件的使用寿命联系起来，并通过分析残余应力来找出铝锂合金零件的寿命变化规律。
【附图说明】
[0012]图1是根据本发明第一实施例的铝锂合金表面残余应力分析方法的流程示意图。
【具体实施方式】
[0013]为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
[0014]在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
[0015]图1是根据本发明第一实施例的铝锂合金表面残余应力分析方法的流程示意图。
[0016]如图1所示的铝锂合金表面残余应力分析方法包括如下步骤:步骤1:确定待测铝锂合金零件的类型，将待测铝锂合金零件分为待测孔挤压零件以及待测喷丸强化零件;步骤2:对所述待测孔挤压零件进行疲劳试验，并分别选取并测试所述待测孔挤压零件在进行疲劳试验前、疲劳试验中多个试验时间点以及待测孔挤压零件破坏时的待测孔挤压零件的净截面对称位置上距孔边多个距离的纵向的残余应力;步骤3:对所述待测喷丸强化零件进行疲劳试验，并分别测试所述待测喷丸强化零件在进行疲劳试验前、疲劳试验中以及待测喷丸强化零件破坏时的待测喷丸强化零件的表面纵向的残余应力;步骤4:根据所述步骤2，绘制待测孔挤压零件的残余应力曲线图以及根据所述步骤3中得到的残余应力，绘制待测喷丸强化零件的残余应力曲线图。
[0017]在本实施例中，所述步骤2中的多个试验时间点包括:疲劳试验进行100次时、疲劳试验进行1000次时以及疲劳试验进行10000次时。可以理解的是，本发明的铝锂合金表面残余应力分析方法并不限于在上述时间点进行测试，可以在任意时间点进行测试。例如，在疲劳试验进行50次时、疲劳试验进行500次时以及疲劳试验进行5000次时，可以理解的是，测试的次数与频率越多，所得到的残余应力曲线图越接近实际值。
[0018]在本实施例中，所述步骤3以及所述步骤2中的测试残余应力的方法采用GB/T7704方法进行测试。
[0019]在本实施例中，所述步骤2中的净截面对称位置上距孔边多个距离的纵向的残余应力中距孔边的多个距离分别为:距孔边0.5mm、1.5mm、2.5mm、3.5mm和4.5mm。可以理解的是，本申请中的距离并不局限于上述尺寸，还可以是其他尺寸。例如，0.25mm，lmm等。
[0020]可以理解的是，在本实施例中，待测孔挤压零件的残余应力曲线图中，横坐标为所测得的残余应力，纵坐标为时间点，具体地，该时间点分别为疲劳试验前、疲劳试验中以及待测喷丸强化零件破坏时。更具体地，疲劳试验中的时间点包括:疲劳试验进行100次时、疲劳试验进行1000次时以及疲劳试验进行10000次时。
[0021]在本实施例中，待测喷丸强化零件的残余应力曲线图中，横坐标为所测得的残余应力，纵坐标为时间点，具体地，该时间点分别为疲劳试验前、疲劳试验中以及待测喷丸强化零件破坏时。更具体地，疲劳试验中的时间点包括:疲劳试验进行100次时、疲劳试验进行1000次时以及疲劳试验进行10000次时。
[0022]可以理解的是，曲线图的绘制为现有技术，在此不再赘述。
[0023]最后需要指出的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
【主权项】
1.一种铝锂合金表面残余应力分析方法，其特征在于，所述铝锂合金表面残余应力分析方法包括如下步骤: 步骤1:确定待测铝锂合金零件的类型，将待测铝锂合金零件分为待测孔挤压零件以及待测喷丸强化零件； 步骤2:对所述待测孔挤压零件进行疲劳试验，并分别选取并测试所述待测孔挤压零件在进行疲劳试验前、疲劳试验中多个试验时间点以及待测孔挤压零件破坏时的待测孔挤压零件的净截面对称位置上距孔边多个距离的纵向的残余应力； 步骤3:对所述待测喷丸强化零件进行疲劳试验，并分别测试所述待测喷丸强化零件在进行疲劳试验前、疲劳试验中以及待测喷丸强化零件破坏时的待测喷丸强化零件的表面纵向的残余应力； 步骤4:根据所述步骤2中得到的残余应力，绘制待测孔挤压零件的残余应力曲线图以及根据所述步骤3中得到的残余应力，绘制待测喷丸强化零件的残余应力曲线图。2.如权利要求1所述的铝锂合金表面残余应力分析方法，其特征在于，所述步骤2中的多个试验时间点包括:疲劳试验进行100次时、疲劳试验进行1000次时以及疲劳试验进行.10000次时。3.如权利要求1所述的铝锂合金表面残余应力分析方法，其特征在于，所述步骤3以及所述步骤2中的测试残余应力的方法采用GB/T 7704方法进行测试。4.如权利要求1所述的铝锂合金表面残余应力分析方法，其特征在于，所述步骤2中的净截面对称位置上距孔边多个距离的纵向的残余应力中距孔边的多个距离分别为:距孔边.0.5mm、1.5ι?πι、2.5πιπι、3.5πιπι^Ρ4.5πιπι0
【专利摘要】本发明公开了一种铝锂合金表面残余应力分析方法。所述铝锂合金表面残余应力分析方法包括如下步骤：步骤1：将待测铝锂合金零件分为待测孔挤压零件以及待测喷丸强化零件；步骤2：对待测孔挤压零件进行疲劳试验，并分别选取并测试待测孔挤压零件的净截面对称位置上距孔边多个距离的纵向的残余应力；步骤3：对待测喷丸强化零件进行疲劳试验，并分别测试待测喷丸强化零件破坏时的待测喷丸强化零件的表面纵向的残余应力；步骤4：分别绘制待测孔挤压零件的残余应力曲线图以及待测喷丸强化零件的残余应力曲线图。采用这种方法，将残余应力与待测铝锂合金零件的使用寿命联系起来，并通过分析残余应力来找出铝锂合金零件的寿命变化规律。
【IPC分类】G01L5/00, G01N3/32
【公开号】CN105486598
【申请号】CN201510846492
【发明人】杨旭, 李海涛, 景绿路, 许广兴, 袁晋
【申请人】中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年11月26日