1.6.2 研究的内容和目标 8

2 实验材料及方法 9

2.1 实验材料 9

2.2 实验方法及其过程 9

2.2.1 冷镦实验 12

2.2.2 冷轧实验 12

2.2.3 热轧实验 12

2.2.4 热膨胀实验 13

2.2.5 比容差法实验 13

2.2.6 盲孔法实验 14

3 试验结果讨论与分析 17

3.1 比容差法实验结果讨论与分析 17

3.1.1 6061铝合金的冷镦实验 18

3.1.2 纯铝的冷轧实验 19

3.1.3 高强钢复合板碳钢层的热轧实验 21

3.1.4 比容差法误差检验实验 23

3.2 盲孔法对比容差法验证实验的结果讨论 25

3.2.1 冷镦6061铝合金 25

3.2.2 冷轧纯铝 26

3.2.3 热轧高强钢复合板碳钢层 26

3.3 切割对残余应力释放的影响规律讨论 27

3.4 轧后不同方向残余应力的分布规律讨论 29

3.4.1 轧向 30

3.4.2 垂直轧向 31

4 结论 33

致谢 34

参考文献 35

1 绪论

近年来汽车工业的迅猛发展在国民经济和社会发展中起了重要作用。但由于能源短缺、环境污染和其他问题影响，该行业的发展也日益显现出问题来。展望未来，汽车工业的发展只有在自然、生态、节能、安全等条件下，才能可持续发展。随着高强钢板在汽车工业和其他行业中越来越多的应用，对高强钢板的要求也越来越高，强度更高、质量更轻、载荷更大、能耗更低、寿命更长的高强钢板会为这个行业带来丰厚的利润。

在这个背景之下，以“高强、减薄”为代表的高强钢产品和相关技术的研究则成为热轧领域的重要战略研究方向。由于高强钢强度高，在相同设计荷载作用下可以减小构件断面，从而节省材料，降低最终产品的重量，并能产生较高的经济效益。

但高强钢的板形问题主要包括出厂时的显性板形问题和用户使用时出现的潜在板形问题，很大程度上影响了用户的生产稳定性及生产效率。板形问题，其本质上是由于钢板内部存在较大且分布不均匀的残余应力。已有研究表明，残余应力会对构件的疲劳强度、使用寿命等造成很大的影响。为了定量分析残余应力的大小和分布，评价其对各种性能的作用，正确指导加工工艺的制定，需要研究和发展残余应力的测试技术。

在下文中，我们将首先对高强钢和残余应力进行系统的介绍，并以此来阐述本研究的工程及理论意义。

1.1 高强钢简介

所谓高强钢[1-3]，是指抗拉屈服强度达到400 MPa 及以上的螺纹钢。与普通强度钢材相比优点有：①整体稳定性高很多②能够减少构件尺寸和结构重量③减少各种涂层（防锈、防火等）的用量积极施工工作量④降低钢结构的加工、运输和安装成本⑤能够减少所需钢板的厚度，提高结构疲劳使用寿命⑥大大减少了不可再生资源消耗。