盲孔法测曲面残余应力时释放系数的数值模拟

盲孔法是一种测试表层残余应力的高精度机械方法,但现行盲孔法标准的分析和研究都是基于大平板试样,对于待测部位像角焊缝或管表面等非平面的情况,表面形状会对残余应力测试造成多大的影响是文中研究的重点． 在材料参数固定的情况下,形状因素直接影响应变释放系数 a、b 的变化． 文中首先基于弹性力学,对比分析平面、凹凸球面模型的几何钻孔截面,发现三者的应力释放差异是由于应变片至孔边的距离 Dh 不同造成; 随后通过 ANSYS 有限元模拟不同曲率的凹、凸球面模型的钻孔过程,以量化应力释放差异,该模拟结果与 Dh 随孔深变化的规律一致． 另外,基于球面的 a、b 系数变化结果,提出了适用于包括柱面等所有曲面的 a、b 系数计算方案．