一种残余应力测试法
【专利摘要】一种残余应力测试法，涉及一种基于残余应力应变关系的压痕测试法。本发明的发明目的就是提供一种基于压痕法的，操作方法简单，在理论分析、数值分析以及实验研究均有一定深度的，系统全面的残余应力测试法。本发明的残余应力测试方法如下：通过压头在试件待测点施加一定载荷，使压头在试件表面产生塑性形变；形成球冠形压痕，在压痕周围产生应力场；通过公式即可计算出残余应力σ，上式中：r为半径，a为压痕接触面尺寸，v为试件弹性模量。
【专利说明】一种残余应力测试法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种基于残余应力应变关系的压痕测试法。
【背景技术】
[0002]压痕法正处于研究阶段，被认为是一种非常有前途的残余应力测试方法，科研人员在这个领域中已经做了大量的研究和实验工作；探索残余应力对硬度、刚度、加载功和塑性区域以及压入响应的影响规律，使测量原理、测量技术、实验手段区域可行性，并把压痕发测试手段应用于残余应力的实际测试的研究中。
[0003]然而，压痕法在研究过程中，无论是压入响应的理论分析、数值分析，还是实验研究，都缺乏一定的深度，却少了系统和全面的研究，在实验测试方面也比较薄弱。
【发明内容】
[0004]本发明就是针对上述问题，提供了一种基于压痕法的，操作方法简单，在理论分析、数值分析以及实验研究均有一定深度的，系统全面的残余应力测试法。
[0005]为实现本发明的上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明的残余应力测试方法如下。
[0006]通过压头在试件待测点施加一定载荷，使压头在试件表面产生塑性形变；形成球冠形压痕，在压痕周围产生应力场。
[0007]通过以下公式即可计算出残余应力σ，
[0008]`
【权利要求】
1.一种残余应力测试法，其特征在于:通过压头在试件待测点施加一定载荷，使压头在试件表面产生塑性形变；形成球冠形压痕，在压痕周围产生应力场； 通过以下公式即可计算出残余应力σ，
2.根据权利要求1所述的一种残余应力测试法，其特征在于:试件单元类型选用高精度三角形六节点单元，压球作为目标面，其单元类型为Targetl69 ;压球与接触面为面——面接触；定义材料属性，描述材料在弹塑性阶段的应变关系，其弹性行为遵循Mises屈服条件。
3.根据权利要求1所述的一种残余应力测试法，其特征在于:建立有限元模型，根据结构和载荷的对称性，取模型的四分之一进行有限元计算，样式尺寸为20X20X20mm，压球为直径1.25-2.5_，在压痕中心处网格划分较密，远离痕接触面尺寸，压痕深度，局部接触应力等压入响应；根据Hertz理论，可算出接触应力；其有限元解较为理想。
【文档编号】G01N3/42GK103808575SQ201210448576
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2012年11月9日 优先权日:2012年11月9日
【发明者】徐世铭, 盛婷婷 申请人:徐世铭