三维残余应力的实验测量是个世界性难题,目前可以采用的方法比较有限,昂贵的中子衍射法属于无损检测方法,R-N全释放解剖法比较适用于焊接接头的三维应力测量,且具有破坏性较大的特性。近些年出现的DHD深孔法具有较小的破坏性,在进行材料内部三维应力检测方面具有独到之处。
重点实验室科研人员在提出并完成环向套孔工艺对深孔法测量精度影响的研究基础上,针对测量过程中与主应力方向夹角的偏差所造成的测量误差进行了深入分析,发现5°以内的测量偏差依然可以很好地确保测量精度的要求。此外,研究人员针对沿厚度方向存在Z向应力时,对计算X、Y向平面应力场的影响误差问题进行了探讨,发现拉伸应力的影响要远小于压缩应力的影响。上述研究结果为进一步推广该方法的应用奠定了基础。在完成上述工作的基础上,科研人员完成了高温合金锻件、发动机缸体铸铁件等产品的三维应力分析,解决了产品制造过程中的部分难题。