基于有限元分析对于逐层钻孔法测量残余应力的修正方法开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

残余应力是指在去除外部载荷后仍保留在工程部件内部的自平衡应力。

它对材料的力学性能、疲劳寿命、尺寸稳定性以及抗腐蚀性能等方面都有着显著影响，因此准确测量和评估残余应力水平对于保证工程结构的安全性和可靠性至关重要。

逐层钻孔法作为一种常用的残余应力测量方法，具有操作简便、测量范围广等优点，但由于其测试原理基于一定的假设条件，测量结果往往存在一定的误差。

2. 本选题国内外研究状况综述

残余应力测量技术一直是国内外研究的热点和难点。

逐层钻孔法作为一种经典的残余应力测量方法，得到了广泛的应用和研究。

1. 国内研究现状

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本课题的主要内容是利用有限元分析软件，建立逐层钻孔过程的数值模型，模拟钻孔过程中的应力释放，分析传统修正方法的局限性，并提出基于有限元结果的修正系数确定方法，最终实现对逐层钻孔法测量残余应力的修正。

1. 主要内容

1.研究逐层钻孔法的基本原理，包括钻孔过程中的应力释放现象、应变片测量原理、残余应力计算方法以及相关标准等。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、数值模拟和实验验证相结合的研究方法。

首先，通过查阅文献和相关标准，深入研究逐层钻孔法的基本原理、测量方法、优缺点以及传统修正方法的局限性，为后续研究奠定理论基础。

其次，利用有限元分析软件，建立精确的钻孔试件模型，模拟逐层钻孔过程中的应力释放，获取不同钻孔深度下的应力、应变数据。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：1.将有限元分析方法应用于逐层钻孔法测量残余应力的修正研究中，建立了更精确的钻孔过程数值模型，可以更准确地模拟钻孔过程中的应力释放，为修正方法的改进提供更可靠的依据。

2.提出了一种基于有限元结果的修正系数确定方法，克服了传统修正方法忽略材料非线性、简化几何模型等因素的局限性，提高了修正系数的准确性，进而提高了逐层钻孔法测量残余应力的精度。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 王永伟, 张建勋, 郭卫东, 等. 焊接残余应力盲孔法测量及有限元修正[j]. 机械工程学报, 2020, 56(1): 138-146.

[2] 刘洋, 任建峰, 李俊, 等. 逐层铣削法测量残余应力的有限元分析[j]. 机械工程材料, 2020, 44(4): 118-122.

[3] 周浩, 王福吉, 杜敬党, 等. 基于有限元的逐层铣削法测量残余应力研究[j]. 机械设计与制造, 2019(8): 267-270.