對(duì)超聲波法殘余應(yīng)力測(cè)試技術(shù)在鋁合金厚板工程實(shí)際中的應(yīng)用進(jìn)行了研究,分析了不同7050鋁合金厚板在不同工序和不同板厚下的應(yīng)力狀態(tài)。結(jié)果表明,7050厚板表面殘余應(yīng)力沿板材寬度方向呈小幅的隨機(jī)波動(dòng),波動(dòng)的數(shù)值在設(shè)備的測(cè)試誤差之內(nèi),殘余應(yīng)力在板材寬度方向是均勻分布。7050厚板的表面殘余應(yīng)力在不同工序處理后殘余應(yīng)力存在較大差異,熱軋后應(yīng)力很小,淬火后應(yīng)力很大且為壓應(yīng)力,預(yù)拉伸和時(shí)效后應(yīng)力整體水平很小,熱軋工序?qū)癜鍤堄鄳?yīng)力的影響較小,厚板內(nèi)部較高的殘余應(yīng)力主要來(lái)自于淬火工序。通過預(yù)拉伸工序可有效消減淬火產(chǎn)生的殘余應(yīng)力,可使厚板整體應(yīng)力水平滿足使用要求。不同厚度的7050厚板表面殘余應(yīng)力均處于較低的水平,隨著厚板厚度的增加,表面殘余應(yīng)力略有增大。 

【文章來(lái)源】：熱加工工藝. 2020,49(16)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：4 頁(yè)

【部分圖文】：

臨界折射縱波傳播示意圖

為全面評(píng)價(jià)應(yīng)力分布變化，采用十字交叉排布測(cè)試點(diǎn)。分別在厚板軋向和橫向的1/8、1/4、1/2、3/4、7/8安排測(cè)試點(diǎn)，共9個(gè)測(cè)試點(diǎn)（圖2）。測(cè)試前擦除測(cè)試位置表面氧化層和其他油污等，殘余應(yīng)力測(cè)試過程中取測(cè)試3個(gè)有效值的平均值作為最終測(cè)試結(jié)果。3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

圖3為80mm厚的7050厚板在不同加工狀態(tài)下表面殘余應(yīng)力及分布情況。可看出，熱軋后殘余應(yīng)力很小，淬火后殘余應(yīng)力很大，且為壓應(yīng)力，預(yù)拉伸和時(shí)效后殘余應(yīng)力很小。這說(shuō)明了淬火前工序?qū)癜鍤堄鄳?yīng)力的影響很小，厚板存在的殘余應(yīng)力主要是淬火過程產(chǎn)生的；并且預(yù)拉伸對(duì)厚板殘余應(yīng)力具有很好的消減效果，通過預(yù)拉伸工序可有效消減殘余應(yīng)力，使厚板達(dá)到使用要求[14]。從圖3還可看出，7050厚板表面殘余應(yīng)力在同一加工狀態(tài)沿軋向幾乎是均勻分布的，和厚板的長(zhǎng)度沒有密切的關(guān)系。同樣的，表面殘余應(yīng)力在同一加工狀態(tài)下沿橫向也幾乎是均勻分布的，和厚板的寬度沒有密切關(guān)系。分別對(duì)比同一加工狀態(tài)厚板軋向x分應(yīng)力和橫向x分應(yīng)力及厚板軋向y分應(yīng)力和橫向y分應(yīng)力，可發(fā)現(xiàn)，兩者的大小和分布幾乎相同，這表明厚板殘余應(yīng)力在表面是均勻分布的。這是因?yàn)楸砻鏆堄鄳?yīng)力屬于二維平面應(yīng)力狀態(tài)，在同一加工狀態(tài)，厚板同一平面上各個(gè)位置的受力狀態(tài)是相同的[15]。

【參考文獻(xiàn)】：
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