压痕法评价材料力学性能和残余应力的研究进展

摘要

金属材料的屈服强度和抗拉强度是评价材料力学性能的关键指标,残余应力的大小在结构设计和完整性评价中有着重要作用.对于力学性能和残余应力的评价,传统方法多采用破坏或半破坏性试验方法实现.压痕法作为一种无损的现场检测技术,在评价材料力学性能方面已受到越来越多的关注,然而由于涉及材料的三维变形,压痕法不能像单轴拉伸一样从实验曲线上直接获得材料的力学性能参数.由于压痕曲线(载荷-位移曲线)与材料的应力应变之间缺乏简单的对应关系,需要发展合适的压痕理论和数学模型来评价材料的力学性能.本文从理论和实践两方面介绍了压痕法评价材料力学性能和残余应力的最新研究和应用进展,对压痕法存在的问题及今后的研究方向进行了分析讨论.