【技术实现步骤摘要】
本申请涉及残余应力检测领域，尤其涉及一种残余应力梯度分布定值试块，以及一种残余应力检测系统的校准方法，适用于残余应力检测系统的现场定值校准。
技术介绍
1、金属构件在制造过程中都滞留有残余应力，对构件内部残余应力梯度分布状态变化和控制规律认知的不足是导致精密金属构件、弱刚度板类、壳体和箱体类构件加工变形、车船壳体与火箭舱体焊接构件变形和焊接区域延迟开裂等质量问题的根本原因，引发了多类机械装备的重大事故和服役可靠性问题。对金属构件内部应力分布状态的量化无损检测与调控已经成为装备制造领域的亟待解决的重要而核心的基础工业问题，而定值残余应力标准样品是构件内部应力检测准确性的基础，也是对构件内部残余应力分布状态调控效果验证的基础，因此，残余应力定值标准样品的制备具有非常重要的工程意义和工业价值。
2、文献检索发现，专利:(徐春广等.一种残余应力梯度分布定值试块[p].中国专利公告号cn108287038b,2020-09-22.)提供了一种定值残余应力校准试块，实现了利用调节螺母产生拉伸应力来进行应力校准的功能。但其校准应力梯度不够明显，导致定值效果欠佳。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请提供一种残余应力梯度分布定值试块，用于残余应力检测系统的现场定值校准，其具体结构包括：u形试块，呈长方体形状，沿所述u形试块上表面的中心处垂直开有圆形通孔，所述圆形通孔向所述u形试块的一侧面水平延伸有缺口，所述缺口的宽度小于所述圆形通孔的直径，所述u形试块上构成所述缺口的两内壁上，分别开有第
2、采用上述具体结构，通过调节螺栓与螺母的紧固力，控制缺口处不同变形量，u形试块表面产生定值残余应力，再通过定值压应力的多点比较，对残余应力检测系统进行校准，从而得到残余应力的实际值。其中，u形试块上设置有凹槽，在缺口产生形变时，凹槽附近的应力更加集中，使得应力梯度更加明显，从而能够提升校准的精度。
3、在使得应力梯度更加清晰，从而提高定值效果。
4、作为一个可能的实现方式，其制作材料与被测工件相同。
5、作为一个可能的实现方式，所述u形试块为长宽相等的长方体，其长度和宽度为100-300mm，厚度为10-30mm。
6、采用上述可能的实现方式，长度、宽度以及厚度的具体值可根据实际需要产生的定值应力确定，不影响应力校准即可。
7、作为一个可能的实现方式，其表面无划痕、凹坑、毛刺；且所述u形试块表面的粗糙度ra≤1.6。
8、采用上述可能的实现方式，尽量小的粗糙度会减弱声波在试块表面的散射，从而使声束更加集中地入射到试块中，有效提高检测精度。
9、作为一个可能的实现方式，所述u形试块需通过高能声束调控技术进行应力消减处理。
10、采用上述可能的实现方式，能够消除u形试块在加工过程中产生的初始应力。
11、作为一个可能的实现方式，所述圆形通孔的半径为30-90mm。
12、采用上述可能的实现方式，圆形通孔的具体尺寸可根据u形试块尺寸设计。
13、作为一个可能的实现方式，两所述内壁相互平行且与所述u形试块的两侧端面平行，所述凹槽的宽度与所述圆形通孔的半径相同。
14、作为一个可能的实现方式，所述凹槽的深度为3-10mm。
15、采用上述可能的实现方式，凹槽的具体尺寸可根据u形试块尺寸设计。
16、作为一个可能的实现方式，所述第一通孔的直径、所述第二通孔的直径以及所述螺栓的直径为5-15mm。
17、采用上述可能的实现方式，第一通孔的直径、第二通孔的直径以及螺栓的具体尺寸可根据u形试块的厚度来设计。
18、本申请还提供一种残余应力检测系统的校准方法，使用上述残余应力梯度分布定值试块，利用所述螺母与所述螺栓配合，挤压所述缺口，使缺口产生闭合，在所述u形试块对应的基于有限元分析的梯度图中，使每一种颜色与相应的应力值对应，闭合状态的变形量和应力值一一对应，从而得到所述u形试块中的定值残余应力。
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1.一种残余应力梯度分布定值试块，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的残余应力梯度分布定值试块，其特征在于，其制作材料与被测工件相同。
3.根据权利要求1所述的残余应力梯度分布定值试块，其特征在于，所述U形试块为长宽相等的长方体，其长度和宽度为100-300mm，厚度为10-30mm。
4.根据权利要求1所述的残余应力梯度分布定值试块，其特征在于，其表面无划痕、凹坑、毛刺；且所述U形试块表面的粗糙度Ra≤1.6。
5.根据权利要求1所述的残余应力梯度分布定值试块，其特征在于，所述U形试块需通过高能声束调控技术进行应力消减处理。
6.根据权利要求1所述的残余应力梯度分布定值试块，其特征在于，所述圆形通孔的半径为30-90mm。
7.根据权利要求6所述的残余应力梯度分布定值试块，其特征在于，两所述内壁相互平行且与所述U形试块的两侧端面平行，所述凹槽的宽度与所述圆形通孔的半径相同。
8.根据权利要求1所述的残余应力梯度分布定值试块，其特征在于，所述凹槽的深度为3-10mm。
9.根据
10.一种残余应力检测系统的校准方法，其特征在于，使用如权利要求1-9任一项所述的残余应力梯度分布定值试块，利用所述螺母与所述螺栓配合，挤压所述缺口，使缺口产生闭合，在所述U形试块对应的基于有限元分析的梯度图中，使每一种颜色与相应的应力值对应，闭合状态的变形量和应力值一一对应，从而得到所述U形试块中的定值残余应力。
...【技术特征摘要】
1.一种残余应力梯度分布定值试块，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的残余应力梯度分布定值试块，其特征在于，其制作材料与被测工件相同。
3.根据权利要求1所述的残余应力梯度分布定值试块，其特征在于，所述u形试块为长宽相等的长方体，其长度和宽度为100-300mm，厚度为10-30mm。
4.根据权利要求1所述的残余应力梯度分布定值试块，其特征在于，其表面无划痕、凹坑、毛刺；且所述u形试块表面的粗糙度ra≤1.6。
5.根据权利要求1所述的残余应力梯度分布定值试块，其特征在于，所述u形试块需通过高能声束调控技术进行应力消减处理。
6.根据权利要求1所述的残余应力梯度分布定值试块，其特征在于，所述圆形通孔的半径为30-90mm。
7.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐春广，赵文政，裴宁，杨光粲，靳聪，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：
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