不同残余应力场中静载压痕周围的塑性区问题

孟宪陆¹，黄春利²，林泉洪¹，陈怀宁¹

(1.中国科学院,金属研究所,辽宁,沈阳,110016;
2.国电郑州机械设计研究所,河南,郑州,450052)

摘要:压痕应变法由于其测试的方便性和准确性而受到越来越多的重视.该方法通过测量压痕周围弹性区应变增量,利用事先获得的应力应变关系求出残余应力大小.因而如何准确确定不同状态下压痕周围塑性区的尺寸对该方法具有重要意义.采用有限元模拟方法对不同应力场状态下,静载方法制造的压痕周围塑性区大小进行分析.发现在单向应力场中,当应力数值从最大压缩变化到最大拉伸时,沿受力方向的塑性区尺寸逐渐减小而垂直受力方向的尺寸逐渐增大.在双向应力场中,塑性区的变化规律比较复杂,但最大尺寸均小于最大拉伸.在研究不同应力场作用下压人载荷撤离前后塑性区的变化时发现,卸载回弹造成的塑性区尺寸变化不明显.本研究结果为确定压痕应变法测量残余应力时的应变栅位置提供依据.

关键词:压痕应变法; 有限元; 塑性区; 残余应力;

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