《金属板 残余应力测定 裂纹柔度法编制说明》.pdf

《金属板残余应力测定裂纹柔度法》行业标准

编制说明（征求意见稿）

一、工作概况

1、任务来源

根据工业和信息化部工信厅科函[2022]94号文件，国家行业标准《金属板残余应力测定裂纹柔

度法》修订项目列入钢标委2022年计划（项目编号：2022-0426T-YB）。本项目是制定项目。主要起

草单位为山东大学等，计划完成时间为2023年。

2、主要工作过程

起草（草案、调研）阶段：计划下达后，2022年5月全国钢标委力学分委员会组织各起草单位成

立了起草工作组。2022年9月23日，由牵头单位组织工作组全体成员线上召开标准修订启动及研讨

会。工作组对国内外裂纹柔度法技术现状与发展情况进行了全面调研，同时广泛搜集相关标准和国内

外技术资料，进行了大量的研究分析、资料查证工作，结合实际应用经验，进行全面总结和归纳，在

此基础上编制出《金属板残余应力测定裂纹柔度法》标准草案初稿。经工作组及有关专家研讨后，

对标准草案初稿进行了认真的修改，于2024年4月19日形成了标准征求意见稿及其编制说明等相关

附件，报全国钢标委力学分委员会秘书处。

征求意见阶段：

3、主要参加单位和工作组成员及其所做的工作

本标准由山东大学、深圳信测标准技术服务股份有限公司、山东建筑大学、山东农业大学等共同

起草。

主要成员：

所做的工作：

二、标准编制原则

本标准在制定过程中，遵循“面向市场、服务产业、自主制定、适时推出、及时修订、不断完

善”的原则，注重标准制定与技术创新、试验验证、产业推进、应用推广相结合，本着先进性、科学

性、合理性和可操作性以及标准的目标、统一性、协调性、适用性、一致性和规范性的原则来进行本

标准的制定工作。

本标准制定过程中未查到同类国际标准。

本标准在起草过程中主要按GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草

规则》的要求编写。在确定本标准主要技术指标时，综合考虑生产企业的能力和用户的利益，寻求最

大的经济、社会效益，充分体现了标准在技术上的先进性和合理性。

三、主要内容说明

本标准规定了裂纹柔度法测量金属材料残余应力的原理与步骤，主要包括：前沿、引言、范围、

规范性引用文件、术语及定义、符号和说明、原理、试验过程、有限元建模计算、不确定度评定、试

验报告。此外，附录A（资料性附录）常见突发情况及其处理方法，附录B（资料性附录）应用裂纹柔

度法测量板材残余应力的典型示例。

本标准的主要内容说明如下：

（1）前沿：标准提出、归口，叙述了本标准的起草单位、主要起草人及发布时间。

（2）引言：介绍了裂纹柔度法测量金属材料残余应力的原理、发展及应用优势，以及具体测量步

骤和测量设备。

（3）范围：有关本标准的规定范围叙述。

（4）规范性引用文件：本标准引用的国家标准。

（5）术语及定义：叙述了柔度函数、释放应变的定义。

（6）符号和说明：叙述了试样厚度裂纹边缘到正面应变片中心的距离、裂纹宽度、裂纹深度、应

变片敏感栅的长度、每次切割的进给量的符号和定义。

（7）原理：从试样切割应变采集和柔度函数的计算两个方面叙述裂纹柔度法测量金属材料残余应

力的原理。

（8）试验过程：裂纹柔度法测量金属材料残余应力主要包括试样制备、应变片粘贴、试样装夹与

切割、尺寸测量等四个基本步骤，此外，本部分还介绍了实验设备、实验条件。

（9）有限元建模计算：叙述了有限元计算建模基本过程和柔度函数的获取方法。

（10）不确定度评定：叙述了裂纹柔度法测量金属材料残余应力误差主要来源。

（11）试验报告：叙述了裂纹柔度法测量金属材料残余应力的实验报告所包含的项目要求。

（12）附录：附录A（资料性附录）常见突发情况及其处理方法，附录B（资料性附录）应用裂纹

柔度法测量板材残余应力的典型示例。

（13）参考文献。

四、主要试验（或验证）情况

1、试验1：60mm厚度的Al7050-T7451板材残余应力测试

被测量样品为轧制并经预拉伸处理过的60mm厚度的Al7050-T7451板材，该处理方法通常会在板

材全厚度方向引入与中性面对称分布的残余应力，并且残余应力主要沿板材的轧制方向（即板的长边

方向）以及垂直轧制方向（即板的宽边方向）分布。测试试