摘要
一种无需参考试样检测任意残余应力的仪器化球压入方法,包括以下步骤:1)建立球形压入试样的三维有限元模型,建立分析参量与残余应力分量σR,τR之间的关系式;2)通过数值模拟建立无残余应力下归一化卸载功与材料参数之间的关系;3)采用球形压头对含任意残余应力试样进行压入试验,计算归一化卸载功相对变化量M;4)采用光学显微镜测量含残余应力试样表面的椭圆形压痕的长轴与短轴,计算残余压痕的椭圆率η;5)将通过仪器化压入试验获得的参量M和lnη代入式(3)和式(4),计算被测材料的残余应力分量σR,τR。本发明不需要对参考试样进行压入试验,提高了效率与工程适用性。同时,只需一次压入便可得到任意残余应力的两个主应力的大小。