一種殘余應(yīng)力測試法
【專利摘要】一種殘余應(yīng)力測試法，涉及一種基于殘余應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系的壓痕測試法。本發(fā)明的發(fā)明目的就是提供一種基于壓痕法的，操作方法簡單，在理論分析、數(shù)值分析以及實驗研究均有一定深度的，系統(tǒng)全面的殘余應(yīng)力測試法。本發(fā)明的殘余應(yīng)力測試方法如下：通過壓頭在試件待測點施加一定載荷，使壓頭在試件表面產(chǎn)生塑性形變；形成球冠形壓痕，在壓痕周圍產(chǎn)生應(yīng)力場；通過公式即可計算出殘余應(yīng)力σ，上式中：r為半徑，a為壓痕接觸面尺寸，v為試件彈性模量。
【專利說明】一種殘余應(yīng)力測試法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于殘余應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系的壓痕測試法。
【背景技術(shù)】
[0002]壓痕法正處于研究階段，被認為是一種非常有前途的殘余應(yīng)力測試方法，科研人員在這個領(lǐng)域中已經(jīng)做了大量的研究和實驗工作；探索殘余應(yīng)力對硬度、剛度、加載功和塑性區(qū)域以及壓入響應(yīng)的影響規(guī)律，使測量原理、測量技術(shù)、實驗手段區(qū)域可行性，并把壓痕發(fā)測試手段應(yīng)用于殘余應(yīng)力的實際測試的研究中。
[0003]然而，壓痕法在研究過程中，無論是壓入響應(yīng)的理論分析、數(shù)值分析，還是實驗研究，都缺乏一定的深度，卻少了系統(tǒng)和全面的研究，在實驗測試方面也比較薄弱。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明就是針對上述問題，提供了一種基于壓痕法的，操作方法簡單，在理論分析、數(shù)值分析以及實驗研究均有一定深度的，系統(tǒng)全面的殘余應(yīng)力測試法。
[0005]為實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，本發(fā)明的殘余應(yīng)力測試方法如下。
[0006]通過壓頭在試件待測點施加一定載荷，使壓頭在試件表面產(chǎn)生塑性形變；形成球冠形壓痕，在壓痕周圍產(chǎn)生應(yīng)力場。
[0007]通過以下公式即可計算出殘余應(yīng)力σ，
[0008]`
【權(quán)利要求】
1.一種殘余應(yīng)力測試法，其特征在于:通過壓頭在試件待測點施加一定載荷，使壓頭在試件表面產(chǎn)生塑性形變；形成球冠形壓痕，在壓痕周圍產(chǎn)生應(yīng)力場； 通過以下公式即可計算出殘余應(yīng)力σ，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種殘余應(yīng)力測試法，其特征在于:試件單元類型選用高精度三角形六節(jié)點單元，壓球作為目標面，其單元類型為Targetl69 ;壓球與接觸面為面——面接觸；定義材料屬性，描述材料在彈塑性階段的應(yīng)變關(guān)系，其彈性行為遵循Mises屈服條件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種殘余應(yīng)力測試法，其特征在于:建立有限元模型，根據(jù)結(jié)構(gòu)和載荷的對稱性，取模型的四分之一進行有限元計算，樣式尺寸為20X20X20mm，壓球為直徑1.25-2.5_，在壓痕中心處網(wǎng)格劃分較密，遠離痕接觸面尺寸，壓痕深度，局部接觸應(yīng)力等壓入響應(yīng)；根據(jù)Hertz理論，可算出接觸應(yīng)力；其有限元解較為理想。
【文檔編號】G01N3/42GK103808575SQ201210448576
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年11月9日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月9日
【發(fā)明者】徐世銘, 盛婷婷 申請人:徐世銘