2A12铝板属于高硬度高强度铝板，被广泛用于于航天中，2A12铝板作为航空器的结构件，其加工变形控制相当严格，其中残余应力分布与控制问题, 是保证2A12铝板试件合格制备急需解决的难题之一。这类构件结构特点表现为壁较薄, 易变性, 应力场复杂包含有毛坯初始内应力和加工形成的表面残余应力。

       残余应力的存在有其两面性:

       1、过大的残余应力危害了结构尺寸精度, 造成结构件形状不稳定;

       2、压应力可以有效提高材料疲劳强度, 延长其服役寿命。对于薄壁件, 降低和调整表面应力是满足构件制备合格、使用可靠要求的关键环节。应力获取手段可以通过无损和有损两类实验方法, 例如X-ray衍射方法 、深孔法 和层削法等, 以及有限元仿真技术获得, 这些工作在文献中已经被广泛提及。

       振动时效是通过交变力作用方式, 使结构或平台产生共振, 达到构件上残余应力区域满足激振动应力加载条件下的宏观屈服, 以实现残余应力降低。研究人员结合预应力方式对高强度钢板采用多点激振模式, 用来释放表面残余应力, 认为VSR可以消减和均化应力, 但是对结构的变形调整效果有限;研究人员设计一种高频振动能量放大装置, 以高频小幅、大动能方式解决小件残余应力消减的需要。研究人员采用VSR解决膨胀波纹管表面残余应力的降低问题, 效果较好。

       这些研究说明从宏观上看, 振动应力与残余应力的叠加达到宏观屈服后, 确实能够在结构件上产生预期效果。另一方面, 通过EBSD分析发现时效下, 2A12铝板表面晶粒会在等幅循环应变下发生晶粒转动, 这种转动实际上就是2A12铝板变形的微观模式, 是应力下降的主要原因。实际上很多观点认为VSR是可以通过微屈服方式降低残余应力, 例如发现材料位错密度增大, 局部硬化等现象, 这些都说明即使没有宏观屈服,2A12铝板在VSR下仍然存在屈服情况。当然, 振动时效参数的选取非常重要, 频率、时间和激振力都需要在时效时被考虑。一直以来, 研究者认为应力降低的程度不仅与频率有关, 而且与振幅相关, 然而, 振动模式和材料晶体结构也应该被考虑, 这对VSR时效效果同样重要。

       残余应力对2A12铝板加工的影响分析就介绍到这，如需要2A12铝板可以联系我们。