环芯法测定残余应力适用范围的拓展

陈忠安¹，孙国超¹，赵玉津^2,3，金学松⁴

1. 江苏大学土木工程与力学学院2. 美国南卡罗莱娜大学机械工程系3. 天津大学材料科学与工程学院4. 西南交通大学牵引动力国家重点实验室

摘 要：传统的采用环芯法测定残余应力公式中的应变释放系数公式是通过数值标定或试验标定得到的,而且现有标准中释放系数的确定只是针对特定泊松比的材料。为了拓展环芯法测定残余应力的适用范围,采用理论分析及有限元模拟的方法评估了不同材料的泊松比对释放系数的影响,建立了标定应变释放系数的有限元模型及其释放系数与泊松比、槽深的函数关系。结果表明:泊松比偏离0.3较大时,传统环芯残余应力测定方法会有明显的误差,而此误差本质上是系统误差;得到了考虑泊松比的残余应力修正公式,并用试验验证了该公式的正确性;修正公式不受泊松比的限制。

关键词：环芯法;残余应力;释放系数;泊松比;有限元模拟;