鋁合金工件生產過程一般經過壓鑄、機加工等多道工序，每道工序都有可能產生殘余應力。為了確保產品的可靠性和安全性，一般會進行熱時效工藝消除應力。本文主要是對鋁合金工件進行殘余應力檢測，用以驗證不同工藝效果，改進生產工藝，確保產品性能。
試驗儀器
殘余應力測試方法有很多，盲孔法是常用的方法之一，有操作簡單，適用范圍廣，不受材料形狀限制等優點，本次就是采用盲孔法檢測鋁合金殘余應力。儀器采用南京聚航科技有限公司的JHMK多點殘余應力測試系統，由JHYC靜態應變儀和JHZK精密殘余應力鉆孔裝置組成。多點測量效率高，全軟件設置，可自動實時計算殘余應力，實時顯示和保存應力應變數值，測量結果直觀明了，儀器精度高。
試驗依據：《GBT?31310-2014?金屬材料 殘余應力測定 鉆孔應變法》
測試方案
（1）測點位置選取
應變測試點的選取原則應遵循以下幾點：1.理論計算的高應力區和實際發生開裂的部位；2.進一步優化設計關注的部位。根據以上原則，測點選擇在鋁合金加工易開裂位置，全部采用三軸應變花。
（2）應變片粘貼及連接：將各個測點位置進行打磨清潔，粘貼應變片及接線端子。
（3）線纜連接：完成貼片后，將應變片接入JHYC靜態應變儀，查看數據。
（4）鉆孔支架放置：確認數據穩定正常后，將支架放置于測點位置，對好中心后調節鉆孔深度。
（5）開始測量：測量前調零，待數值穩定后開始記錄，然后鉆孔，鉆完孔后等待殘余應力釋放完成，穩定后停止數據采集。
測試結果及計算
所有測點一一測量完成后，在軟件中使用高級分析進行多點殘余應力分析，然后一鍵導出報告。測量結果如下：
|
測點號 |
ε1 |
ε2 |
ε3 |
σmax（MPa） |
σmin（MPa） |
θ（°） |
|
Y1 |
-22.8 |
-11.3 |
-7.9 |
31.7 |
21.5 |
14.2 |
|
Y2 |
-20.0 |
-13.5 |
-12.9 |
31.2 |
25.7 |
20.1 |
|
A1 |
-11.5 |
-13.7 |
-13.7 |
22.7 |
20.9 |
22.5 |
|
A2 |
-12.1 |
-12.8 |
-6.5 |
18.8 |
13.4 |
-25.4 |
|
B1 |
-11.4 |
-8.5 |
-6.5 |
17.0 |
14.0 |
4.6 |
|
B2 |
-7.1 |
-12.0 |
-12.2 |
18.8 |
14.6 |
21.5 |
|
C1 |
-8.5 |
-3.7 |
-3.5 |
12.5 |
8.4 |
21.4 |
|
C2 |
-8.5 |
-1.4 |
0.0 |
10.4 |
4.3 |
17.1 |
數據分析
上述測點中Y為壓鑄成型件，A為250℃處理2h，B為300℃處理2h，C為350℃處理2h。從表上數據可以看出，Y的殘余應力水平略高，A、B、C的殘余應力均較低，其中C為經過2h的350℃熱處理，其消除效果*佳。
結論
使用JHMK多點殘余應力測量系統進行殘余應力測試，實驗方法簡單，操作方便，軟件功能豐富，快速得出可靠結果，為鋁合金工件加工工藝的改進提供了依據。