金属零部件结构强度残余应力检测

残余应力的产生原因众多、分布复杂、且检测困难，在航空、航天、兵器等行业的机械加工领域中，残余应力是对工件的尺寸稳定性、应力腐蚀、结构强度及疲劳寿命等指标的主要影响因素之一，同时也是引起变形、开裂等问题的罪魁祸首。

残余应力检测技术及其特点

现有的残余应力测量方法主要包括有损检测(机械法)与无损检测(物理法)两大类：前者对试件具有一定破坏性，通过应力释放的方式可以测得第一类残余应力，主要包括盲孔法、剥层法、取条法、切槽法等;后者为非破坏性的检测方式，包括激光干涉法、云纹分析法、x射线衍射法、中子衍射法、磁应力法和超声法等。

x射线法具有原理成熟(通过测量晶格间距变化求出应力大小)、方法完善、可重复测量、测试精度高、无损等优点，可现场操作并绘制应力云图，为目前先进、无损、可靠，切实可行的残余应力测定方法，在残余应力无损检测领域具有公认的性，有助于进行工艺实施前后的效果验证;

1) 不改变材料状态，属无损测量

2) 通过与其它材料剥离、电解抛光方法配合，可实现对残余应力的逐层测定，适用于jingque测定应力沿层深的分布

3) 通过多点多向测量，可绘制工件应力分布的完整云图

4)应力测量值指导并修正cae的应力仿真值，可以相对准确、全面的掌握工件在各个加工环节的应力状态，并引申得到加工变形情况

不同阶段残余应力检测的价值

由于锻、轧、铸毛坯的成型过程与工艺方法、工艺参数等因素，残余应力几乎存在于工艺的每个流程。任何阶段产生塑性流动(塑性变形)都会导致零件中残余应力的状态发生变化。因此，在各个阶段进行残余应力检测，有利于把控工件制造的整体质量，便于发现变形原因。

比如毛坯阶段，加工工艺定型后，毛坯残余应力的大小和分布规律直接影响zui终加工完成后零件的尺寸变形。同批次零件毛坯的应力水平和一致性是加工合格率的关键。这个阶段进行应力检测，可从基本上发现问题，以免残次毛坯再加工，造成巨大浪费。

在工件加工阶段，残余应力检测可以在制造早期发现可能有缺陷的部件，并有效缩短识别问题的时间和重新制造部件的成本。对于一些创新性强的公司来说，甚至可以根据残余应力检测建立数据库，根据大数据，发现不同应力值对工件的影响规律，实时准确监控组件中的应力，以此了解何时制造设备需要维护甚至更换刀具等。

在工件加工制造过程中测量残余应力，另一个好处是能够优化工艺顺序，以便使成品部件中具有zuijia的残余应力状态。许多热处理过程可以缓解或消除零件的应力，如果在高应力操作之前可以进行热处理，则可能更好地减少或消除部件中的翘曲现象。

工件服役阶段，残余应力检测同样具有很高的价值。工件投入使用后，应力可能会有所消退。在日常维护期间，对高负载应力的零件进行检测，可以有效评估零件寿命，进行失效评估，长此以往，自然可以根据应力自然值判断是否需要维修或更换零件。