成果名称: 轮廓法残余应力测量技术试样切割过程中塑性变形诱导误差研究
完成单位: 东莞材料基因高等理工研究院
主要人员: Sanjooram Paddea
介绍: (1)课题来源及背景:关键零部件及结构件的结构完整性在发电、核能、航空航天、油气开采等行业中至关重要。关键零部件及结构件在制造安装过程中不可避免会引入残余应力,残余应力对结构安全性及寿命往往会产生不利影响,从而引起包括疲劳、应力腐蚀、蠕变等裂纹,严重情况下会导致关键结构件的断裂。因此,有效测量及评估关键零部件及结构件中的残余应力分布,及时采取补救措施,提高现有材料使用寿命或改进加工制造工艺变得至关重要。课题获得广东省基础与应用基础研究粤莞联合基金资助。
(2)技术原理及性能指标:因此本项目在明确塑性变形产生机理基础上,尝试采用不同的切割工艺对焊缝样品进行切割,研究不同切割工艺产生塑性变形诱导误差的大小及分布,经研究揭示轮廓法切割过程中产生塑性变形的机理和建立可靠有效的降低塑性变形诱导误差的最佳切割工艺。最终达到提高轮廓测量残余应力精度,从而为工程构件结构完整性评估提供可靠的数据支持。
(3)技术创造性与先进性:项目创新性通过弹塑性断裂力学和有限元方法计算来研究残余应力的分布及大小变化阐明切制过程中塑性变形产生的机理;以试验为基础结合数值模拟,研究切制工艺对塑性变形诱导误差的影响,并建立可靠有效的降低塑性变形诱导误差的切割工艺。
(4)技术的成熟程度,适用范围和安全性:目前研究集中在实验室及中试过渡阶段,研究对不同切割策略对残余应力测量结果的影响进行了模拟及实验测量的对比和分析,量化了不同切割策略的影响,为进一步提高测量结果的可控性和准确性提供了数据支持。通过项目的实施,提升了青年科技人员对关键科学问题的提炼和解决能力;通过科学的实验方案设计与验证分析,加强了对关键技术的攻关能力,有效提升了青年科技人员的科学素养和从事科学研究的能力。
(5)应用情况及存在的问题:在项目期间的研究成果基础上,为来自全国数十个单位的研究人员,提供了利用轮廓法的金属构件的残余应力测量,获得了更加准确可靠的残余应力测量结果。
(6)历年获奖情况:无。
批准登记号:
登记日期: 2026-06-01
研究起止时间: 2020-10-01至2025-09-30
所属行业: 科学研究和技术服务业
所属高新技术类别: 先进制造
评价单位名称: 广东省科学技术厅
评价日期: 2026-03-04