(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111469880.3 (22)申请日 2021.12.0 3 (71)申请人 电子科技大 学 （深圳） 高等研究院 地址 518000 广东省深圳市龙华区观澜街 道新澜社区观光路1301-78号银星智 界二期2号楼 (72)发明人 孙勇　杨军　张东星　郭秋泉　 丁士超　任银旺　 (74)专利代理 机构 深圳深知通专利代理事务所 (普通合伙) 44783 代理人 高真辉 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 材料残余应力检测方法、 系统及存 储介质 (57)摘要 本发明公开了一种材料残 余应力检测方法、 系统及存储介质， 该方法应用于材料残余应力检 测装置， 材料残余应力检测装置包括相互平行设 置的两机械臂， 待检材料夹在两机械臂之间， 该 方法包括： 获取通过旋转机械臂使得待检材料发 生弯曲时的数据信息， 其中， 数据信息至少包括 待检材料的长度L、 待检材料的厚度w、 机械臂弯 曲的旋转角度Δθ， 对机械臂施加的力F； 根据数 据信息获取材料弯曲过程中的弯矩 ‑曲率关系； 根据弯矩 ‑曲率关系， 通过对弯曲实验数据的拟 合， 利用逆程序预测待检材料中的残余应力分 布。 本发明实现了在无损的情况下快速准确预测 待检材料的残 余应力分布， 相对于现有技术所采 用的残余应力分布预测方案， 本发明操作简单、 检测时间快、 检测成本低。 权利要求书2页 说明书6页 附图3页 CN 114297826 A 2022.04.08 CN 114297826 A 1.一种材料残余应力 检测方法， 其特征在于， 所述方法应用于材料残余应力 检测装置， 所述材料残余应力检测装置包括相互平行设置的两机械臂， 待检材料夹在所述两机械臂之 间， 所述方法包括以下步骤： 获取通过旋转所述机械臂使得所述待检材料发生弯曲时的数据信息， 其中， 所述数据 信息至少包括所述待检材料 的长度L、 所述待检材料的厚度w、 所述机械臂弯曲的旋转角度 Δθ， 对所述机 械臂施加的力F； 根据所述数据信息获取 材料弯曲过程中的弯 矩‑曲率关系； 根据所述弯矩 ‑曲率关系， 通过对弯曲实验数据的拟合， 利用逆程序 预测所述待检材料 中的残余应力分布。 2.根据权利要求1所述的材料残余应力检测方法， 其特征在于， 所述根据 所述数据信 息 获取材料弯曲过程中的弯 矩‑曲率关系的步骤 包括： 根据所述待检材料的长度L、 所述机械臂弯曲施加的旋转角度Δθ获取曲率半径R， 其 中， 根据所述曲率半径R计算得到曲率C， 其中， 根据所述机械臂弯曲施加的旋转角度Δθ， 对所述机械臂施加的力F获取所述待检材料 两端的弯 矩Ml， 其中， Ml＝Fbcos( θ +Δθ )； 根据所述待检材料两端的弯矩Ml、 所述机械臂弯曲施加的旋转角度Δθ、 对所述机械臂 施加的力F获取 所述待检材 料中心处的弯 矩， 其中， Mc＝Ml‑FR(1‑cosΔθ )； 根据所述待检材 料的厚度w、 将弯 矩归一化， 其中， 归一 化计算公式为： 3.根据权利要求2所述的材料残余应力检测方法， 其特征在于， 所述根据所述弯矩 ‑曲 率关系， 通过对弯曲实验数据的拟合， 利用逆程序预测所述待检材料中的残余应力 分布的 步骤包括： 采用二次多 项式表示残余应力的分布： σx＝az2+bz+c， 其中， a、 b、 c是由逆程序 通过弯矩 ‑曲率关系确定的变量， z表示所述待检材料中心在厚 度上的坐标， z分为 正负值， 表示关于中表面的对称性。 4.一种材料残余应力检测方法系统， 其特征在于， 所述系统包括相互平行设置的两机 械臂， 待检材料夹在所述两机械臂之间， 所述系统还包括存储器、 处理器、 以及存储在所述 处理器上的材料残余应力检测程序， 所述材料残 余应力检测程序被所述处理器运行时执行 以下步骤： 获取通过旋转所述机械臂使得所述待检材料发生弯曲时的数据信息， 其中， 所述数据权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114297826 A 2信息至少包括所述待检材料 的长度L、 所述待检材料的厚度w、 所述机械臂弯曲的旋转角度 Δθ， 对所述机 械臂施加的力F； 根据所述数据信息获取 材料弯曲过程中的弯 矩‑曲率关系； 根据所述弯矩 ‑曲率关系， 通过对弯曲实验数据的拟合， 利用逆程序 预测所述待检材料 中的残余应力分布。 5.根据权利要求4所述的材料残余应力检测方法系统， 其特征在于， 所述材料残余应力 检测程序被所述处 理器运行时还执 行以下步骤： 根据所述待检材料的长度L、 所述机械臂弯曲施加的旋转角度Δθ获取曲率半径R， 其 中， 根据所述曲率半径R计算得到曲率C， 其中， 根据所述机械臂弯曲施加的旋转角度Δθ， 对所述机械臂施加的力F获取所述待检材料 两端的弯 矩Ml， 其中， Ml＝Fbcos( θ +Δθ )； 根据所述待检材料两端的弯矩Ml、 所述机械臂弯曲施加的旋转角度Δθ、 对所述机械臂 施加的力F获取 所述待检材 料中心处的弯 矩， 其中， Mc＝Ml‑FR(1‑cosΔθ )； 根据所述待检材 料的厚度w、 将弯 矩归一化， 其中， 归一 化计算公式为： 6.根据权利要求5所述的材料残余应力检测方法系统， 其特征在于， 所述材料残余应力 检测程序被所述处 理器运行时还执 行以下步骤： 采用二次多 项式表示残余应力的分布： σx＝az2+bz+c， 其中， a、 b、 c是由逆程序 通过弯矩 ‑曲率关系确定的变量， z表示所述待检材料中心在厚 度上的坐标， z分为 正负值， 表示关于中表面的对称性。 7.一种计算机可读存储介质， 其特征在于， 所述计算机可读存储介质存储有材料残余 应力检测程序， 所述材料残余应力检测程序被处理器运行时执行如权利要求 1至3任意一项 所述的方法的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114297826 A 3