【摘 要】
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毛坯件在加工后,由于其内应力的释放导致严重的加工变形,成为制约我国航空结构件及各种机械零件生产技术发展的一个主要因素,因此研究毛坯内应力场的测量技术对控制零件加工
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毛坯件在加工后,由于其内应力的释放导致严重的加工变形,成为制约我国航空结构件及各种机械零件生产技术发展的一个主要因素,因此研究毛坯内应力场的测量技术对控制零件加工变形具有重要的意义。本文针对钻孔法测量大型结构件内应力存在的问题,提出一种毛坯不均匀应力场测量和构建的方法,重点研究如何提高钻孔法测量大型结构件内应力的效率。本文具体研究内容如下:
(1)针对钻孔法测量深度不够及零件上不能被测量区域的内应力的计算的问题,提出一种将内应力测量融合于零件粗加工过程中的毛坯不均匀应力场测量的新思路,利用插值算法反演二维内应力,然后通过建立自平衡三维应力场的模型计算不能被测量区域的应力分布。
(2)针对钻孔法在测量大型结构件内应力时测量效率低的问题,提出将电子散斑干涉技术与钻孔法相结合测量毛坯内应力的方法。对传统的电子散斑干涉光路进行改进,设计了内应力在线测量系统的总体结构,并规划了内应力自动在线测量流程。
(3)通过研制基于电子散斑的内应力测量装置以及设计散斑图像采集与处理系统,为毛坯内应力场的自动测量奠定了硬件和软件的基础。通过一系列的残余应力测量试验验证该方法的可行性及所设计系统的有效性。
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