在金屬構件制造中，經過各種加工工藝和熱處理工藝，外力或溫度變化而引起的構件塑性變形是產生殘余應力的主要原因。殘余應力的存在，使得構件在工作中承受工作載荷和殘余應力的交互作用，嚴重影響了結構的靜載強度、疲勞強度、屈服強度等。此外，殘余應力還會導致結構產生變形、應力腐蝕開裂、脆性斷裂等嚴重后果。
發動機缸蓋是安裝在缸體的上面，從上部密封氣缸并構成燃燒室。它經常與高溫高壓燃氣相接觸，且為了保證密封效果，還必須承受較大的螺栓預緊力。在這種大熱應力和大機械應力的工況下，缸蓋開裂是產生缸蓋失效的主要形式。缸蓋內殘余應力的存在是裂紋產生原因中一個不可忽視的因素。
某生產廠家新生產了3組發動機鋁合金缸蓋，每組缸蓋有3個試制品，3組缸蓋整體結構基本相同，局部結果和尺寸各有差異；熱處理過程相同，淬火溫度稍有不同。加工完成后的3組缸蓋在環境試驗中出現局部開裂現象，均達不到設計要求，且在磁粉探傷中發現裂紋基本分布在缸蓋通油管下的缸體上表面或表面附近。生產廠家希望通過測量3組發動機鋁合金缸蓋的殘余應力，分析研究出殘余應力對裂紋部位的影響，找出缸蓋主要缺陷點，為后續改進該產品提供數據和建議。
實驗方法及所需儀器
南京聚航詢問具體情況后，決定采用切割法檢測發動機缸蓋的殘余應力，測試儀器采用JHYC-50靜態應變測量分析系統，是由JHYC靜態應變儀和筆記本安裝靜態應變儀軟件組合而成。能夠自動實時計算、記錄殘余應力釋放曲線，并生產殘余應力報告。
測點位置選擇原則
在裂紋及相關區域內，應根據裂紋的長度、裂紋的影響區域、應變花的尺寸、貼花區域及其尺寸大小和對應變花布置間隔的要求等綜合因素來布置。
測量結果分析
根據*后的殘余應力報告，我們可以看到以下幾點：切割法測得的缸蓋殘余應力分布主要是上壓下拉，即壓應力是油管的主要部分，拉應力是下缸體上表面的主要部分，這是影響缸蓋裂紋的*重要原因。
以上就是發動機缸蓋殘余應力測量的分析過程，如果您還想了解更多信息，可直接咨詢聚航科技，我們歡迎您的咨詢！
