基于斜面法原理的7075-T651铝合金板材内部三维残余应力分布

摘要

为提高飞机性能与可靠性、减轻质量,越来越多的铝合金整体结构件被采用.毛坯初始残余应力是引起铝合金整体结构件加工变形的主要原因之一,对毛坯内部三向残余应力的分布规律进行高效精确的测量显得尤为重要.针对传统剥层法操作繁琐、效率低的问题,提出一种新的测量毛坯三向残余应力方法——斜面法.实验以7075-T651铝合金预拉伸板为研究样件,分别利用剥层法和斜面法对其内部三向残余应力进行测量.对测量结果进行修正,以减小斜坡加工引起的残余应力测量误差.结果表明:传统剥层法与修正后的斜面法测量结果沿深度方向的分部规律均呈M形;与传统剥层法相比,斜面法测量效率提高10倍;残余应力经修正公式修正后的斜面法测量结果误差90％在6 MPa以内;新方法不仅可以精确高效地测量毛坯全厚度的残余应力,还能够对表层20μm深度的残余应力进行检测.