1. 研究目的与意义（文献综述）

残余应力指构件在制造过程中，将受到来自各种工艺等因素的作用与影响；当这些因素消失之后，若构件所受到的上述作用与影响不能随之而完全消失，仍有部分作用与影响残留在构件内，则这种残留的作用与影响也称残余应力。残余应力问题一直受到人们的关注。在机械加工过程中，外力和温度变化引起的不均匀塑性变形是产生残余应力的主要原因。在铸造、锻造、焊接及各类切削加工过程中，工件均会由于受外力和温度的作用而引起残余应力。残余应力的产生、叠加及释放过程造成零件内部应力状况的重新分布，就可能影响零件的尺寸和形位精度以及零部件的装配精度，降低零件的抗疲劳强度、抗应力腐蚀及抗蠕变开裂的能力，最终影响到机器设备的性能与使用寿命。

在渐进成形过程中，制件受到多种成形因素的作用与影响，当成形完成之后，这些影响因素消失；但制件受到的相关作用与影响不能随之完全消失，仍有部分作用和影响残留在制件内，产生残余应力。残余应力对制件的疲劳强度、应力腐蚀和形状精度等均有重要影响。合理分布残余应力可以提高制件的疲劳强度及抗应力腐蚀能力，从而延长制件的使用寿命，否则会降低制件的疲劳强度，产生应力腐蚀，降低制件的尺寸精度，甚至导致制件变形、开裂等早期失效事故发生。

成形精度不高是渐进成形的一大缺陷。由于成形精度不足，无法满足工业生产时严格的精度要求，这就大大限制了渐进成形工艺的发展。因此，分析残余应力的产生机理、探究有效的残余应力测试方法与改善零件中残余应力状况具有非常重大的意义。事实上，在各工业领域如机械、水利水电、热电核电、航空航天、石油化工、冶金、铁路、交通等行业，残余应力测试技术及其应用研究始终受到高度重视，特别是加人世贸组织以来，为了与国际接轨，残余应力测试已成为许多行业必需的检验和控制手段。

2. 研究的基本内容与方案

一、残余应力测试系统的硬件设计

1 应变片的选用

基于是测量平面应变场主应力方向未知的应变，因此应变片选择三栅的bx120-5cd型应变花，它由三个应变片组成两两成120度贴于孔的周围，由此可以测得三处径向应变，便可通过相应公示计算出残余应力的大小。

3. 研究计划与安排

1~2周，广泛阅读有关文献，补充有关应变传感器、渐进成形零部件、残余应力、arm处理器c语言编程等相关知识，确定设计大体思路以及方案，完成开题报告。

3~4周，完成英文文献的翻译，继续不断搜寻相关文献，不断完善自己的思路。

4~8周，确定应变传感器的型号，购买arm处理器，实现零部件的钻孔贴片，完成系统的硬件设计并不断进行仿真，完成实物制作。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 王庆明,孙渊.残余应力测试技术的进展与动向[j].机电工程,2011(01):11-15.

[2] 蒋刚,谭明华.残余应力测量方法的研究现状[j].浙江大学学报(工学版）.

[3] 付学义,刘莉.残余应力的危害及对策[j].包钢科技报,2006:84-84.