【摘要】 目前，国内外对于残余应力的测试方法主要包括机械测试方法和物理测试方法两大类。

目前，国内外对于残余应力的测试方法主要包括机械测试方法和物理测试方法两大类。机械测试方法的原理是通过对构件进行局部的分离或切割来释放构件内的残余应力并测出所产生的应变,而后通过相关理论公式计算出残余应力的大小。常见的残余应力的机械测试方法主要包括钻孔法、切槽法和环芯法。以钻孔法和切槽法为例:

 

(1)钻孔法

钻孔法是目前传统的残余应力有损测试方法中最为成熟的一种测量方法。它的测试原理是通过对存在残余应力的构件自表面往构件内部钻一个孔,并在钻孔过程中测量由于释放部分应力所产生的应变改变量,然后基于弹性理论公式计算出构件残余应力的大小。该方法适用于各种类型的金属构件，但试件尺寸需满足测试要求，且应变花是否对中等问题会影响测量的准确性。

 

(2）切槽法

切槽法的原理是在试件上通过切槽以形成彼此孤立的残余应力均匀分布区域。切槽法对于所切的沟槽没有具体的形状要求，但都假定通过切槽法所形成的各区域内完全释放了残余应力。与钻孔法相类似，切槽法也是通过测量由于残余应力的释放所产生的应变来计算出残余应力。

可见，机械测试方法需要对构件进行局部破坏，对工程构件有一定的损伤，这对于关键材料和结构是不允许的，所以相比之下，物理测试方法的发展就顺势而生。

 

[1]Montay G.，Cherouat A.,Lu J.，ct al. Development of thc high-precision incremcntal-stcp hole-drilling method for the study of residual strcss inmulti-laycr matcrials: influcnce of tcmperaturc and substratc on ZrOz-Y203 8 wt.% coatings [J].Surface and Coatings Technology,2002,155(2-3): 152-160.

[2]Cheng Weili, Finnic lain.Residual Stress Mcasurcment and the Slitting Met hod

[M]. Springcr, 2007.

[3] Mainjot A. K.，Schajer G. s., Vanheusden A. J.，ct al. Rcsidual stress measurcment in venecring ccramic by hole-drilling [J]. Dcnt M atcr, 2011,27 (5):439-444.

[4]钱文杰. 基于压痕隆起形貌的金属材料残余应力测试方法研究[D].江苏大学,2020