記者11月22日從中鋁材料應(yīng)用研究院有限公司（以下簡稱“中鋁材料院”）獲悉，中國有色金屬工業(yè)協(xié)會、中國有色金屬學(xué)會日前正式批準(zhǔn)發(fā)布了由該院牽頭起草的兩項團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)——《鋁及鋁合金厚板殘余應(yīng)力測試方法 切縫翹曲法》和《鋁及鋁合金薄板變形量及殘余應(yīng)力測試方法 切縫翹曲法》。這標(biāo)志著我國在航空鋁合金殘余應(yīng)力測試技術(shù)領(lǐng)域取得重大突破。
記者了解到，鋁合金因其優(yōu)異的綜合性能，成為航空飛行器制造的首選材料。航空鋁合金在制造過程中要經(jīng)歷劇烈的塑性變形和溫度變化，其內(nèi)部會產(chǎn)生大量殘余應(yīng)力。這些應(yīng)力如果不及時消除，會導(dǎo)致鋁材加工變形、零部件報廢，甚至發(fā)生材料斷裂，嚴(yán)重影響航空器的安全性和可靠性。因此，研發(fā)高可靠、快速、低成本的殘余應(yīng)力測試技術(shù)成為國產(chǎn)航空鋁合金進(jìn)行有效調(diào)控的關(guān)鍵。
針對這一難題，中鋁材料院提出了“切縫翹曲法”板材全厚度殘余應(yīng)力工業(yè)化定量表征方法。這種方法通過垂直板材表面切割縫隙去除材料，逐層打破殘余應(yīng)力的平衡，基于釋放應(yīng)力與板材未切割部分剛度、彈性模量和翹曲量的關(guān)系，獲得板材從表面到內(nèi)部的殘余應(yīng)力分布?；谠摲椒ǎ袖X材料院自主研制了“切縫翹曲法”厚板和“切槽翹曲法”薄板內(nèi)部殘余應(yīng)力測試設(shè)備。
據(jù)介紹，與國外傳統(tǒng)剝層法測試技術(shù)相比，中鋁材料院研發(fā)的測試技術(shù)在測量效率上提高了1倍以上，測試結(jié)果重復(fù)性提高了近1個數(shù)量級。這一技術(shù)不僅解決了國產(chǎn)航空鋁合金中厚板內(nèi)部殘余應(yīng)力分布工業(yè)化定量檢測的難題，還填補(bǔ)了薄板全厚度工業(yè)化定量表征領(lǐng)域的空白。
目前，此項技術(shù)成果已為相關(guān)企業(yè)生產(chǎn)7050等航空厚板、2024等航空薄板以及7055、2026等大飛機(jī)關(guān)鍵型材的殘余應(yīng)力提供了長期跟蹤測試，顯著提升了產(chǎn)品的合格率。2024年，該技術(shù)成果通過了中國儀器儀表學(xué)會的成果評價，評價組一致認(rèn)為整體技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平。
記者11月22日從中鋁材料應(yīng)用研究院有限公司（以下簡稱“中鋁材料院”）獲悉，中國有色金屬工業(yè)協(xié)會、中國有色金屬學(xué)會日前正式批準(zhǔn)發(fā)布了由該院牽頭起草的兩項團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)——《鋁及鋁合金厚板殘余應(yīng)力測試方法 切縫翹曲法》和《鋁及鋁合金薄板變形量及殘余應(yīng)力測試方法 切縫翹曲法》。這標(biāo)志著我國在航空鋁合金殘余應(yīng)力測試技術(shù)領(lǐng)域取得重大突破。
記者了解到，鋁合金因其優(yōu)異的綜合性能，成為航空飛行器制造的首選材料。航空鋁合金在制造過程中要經(jīng)歷劇烈的塑性變形和溫度變化，其內(nèi)部會產(chǎn)生大量殘余應(yīng)力。這些應(yīng)力如果不及時消除，會導(dǎo)致鋁材加工變形、零部件報廢，甚至發(fā)生材料斷裂，嚴(yán)重影響航空器的安全性和可靠性。因此，研發(fā)高可靠、快速、低成本的殘余應(yīng)力測試技術(shù)成為國產(chǎn)航空鋁合金進(jìn)行有效調(diào)控的關(guān)鍵。
針對這一難題，中鋁材料院提出了“切縫翹曲法”板材全厚度殘余應(yīng)力工業(yè)化定量表征方法。這種方法通過垂直板材表面切割縫隙去除材料，逐層打破殘余應(yīng)力的平衡，基于釋放應(yīng)力與板材未切割部分剛度、彈性模量和翹曲量的關(guān)系，獲得板材從表面到內(nèi)部的殘余應(yīng)力分布?；谠摲椒?，中鋁材料院自主研制了“切縫翹曲法”厚板和“切槽翹曲法”薄板內(nèi)部殘余應(yīng)力測試設(shè)備。
據(jù)介紹，與國外傳統(tǒng)剝層法測試技術(shù)相比，中鋁材料院研發(fā)的測試技術(shù)在測量效率上提高了1倍以上，測試結(jié)果重復(fù)性提高了近1個數(shù)量級。這一技術(shù)不僅解決了國產(chǎn)航空鋁合金中厚板內(nèi)部殘余應(yīng)力分布工業(yè)化定量檢測的難題，還填補(bǔ)了薄板全厚度工業(yè)化定量表征領(lǐng)域的空白。
目前，此項技術(shù)成果已為相關(guān)企業(yè)生產(chǎn)7050等航空厚板、2024等航空薄板以及7055、2026等大飛機(jī)關(guān)鍵型材的殘余應(yīng)力提供了長期跟蹤測試，顯著提升了產(chǎn)品的合格率。2024年，該技術(shù)成果通過了中國儀器儀表學(xué)會的成果評價，評價組一致認(rèn)為整體技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平。
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