ICS 01.110 J04 T/SCGS 中国图学学会标准 T/SCGS 303001 —2019 技术产品文件 产品残余应力图形符号表示法 Technical product documentation- Representation of product residual stress symbol 2019-08- 07发布 2019-08- 08实施 中 国 图 学 学 会 发布 全国团体标准信息平台 I 目次 1. 范围 2. 规范性引用文件 3. 术语和定义 4. 一般要求 5. 产品残余应力基本符号 6. 产品残余应力符号的组成 7. 产品残余应力状态符号的表示 8. 产品残余应力参数符号的表示 9. 产品残余应力检测方法符号的表示 10. 产品残余应力消除方法符号的表示 11. 产品残余应力的扩展符号 12. 产品残余应力图形符号在技术产品文件中的注法 13. 产品残余应力强度分布或梯度二维分布示意图 附录 A（规范性附录）产品残余应力图形符号的绘制 附录 B（资料性附录）部分常用产品残余应力检测和消除方法的基本原理 附录 C（规范性附录）产品残余应力图形符号含义 附录 D（资料性附录）产品残余应力图形符号二维标注示例 附录 E（资料性附录）产品残余应力图形符号三维标注示例 附录 F（资料性附录）产品残余应力强度分布或梯度二维分布示意图 全国团体标准信息平台 I 前 言 本标准按照 GB/T 1.1—2009 给出的规则起草。 本标准由中国图学学会提出。 本标准有中国图学学会制图标准化专业委员会归口。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任 。 本标准起草单位 ：北京理工大学、中机生产力促进中心、西安融军通用标准化研究院、西 安先进应力检测控制技术有限公司、北京科新纪元信息技术有限公司。 本标准主要起草人：徐春广、杨东拜、李培禄、王军强、李岱松。 全国团体标准信息平台 II引言 残余应力是在没有外力作用下仍以平衡状态存在于物体内部的应力，具有大小、方向 和位置三个要素的矢量特征。产品残余应力广泛存在于工业领域中的各种构件中，对产品 构件制造质量和服役（工作）可靠性有着重要影响。随着科技平行的发展，产品残余应力 可以实现准确的量化无损检测和局部量化控制，为有效合理利用残余应力奠定了基础。 残余应力是产品构件性能构成的重要参数，对产品构件的强度、抗断裂性能、疲劳强 度、构件尺寸稳定性和抗腐蚀能力等有重要影响，已经成为类似几何公差、表面粗糙度和 材料硬度等描述产品材料和构件性能的重要基础参数，在产品设计阶段的图样绘制中应该 给出明确的要求，以便在产品制造、验收和服役过程中对残余应力状态进行有效的识别与 控制，用来进一步提升与保证产品质量和服役的安全性。 产品应力的产生主要有两种途径：一是加工过程中产生的应力，二是服役过程（工作 时）产生的应力，这两种产生残余应力的途径，都是产品成形和存在的必然环节。 产品加工过程产生残余应力有三类：一是减材加工过程（包括：车、铣、刨、磨、镗、 拉、钻、滚、插等）；二是增材加工过程（包括：增材制造（或 3D打印）、铸造、铸塑、 热处理、涂镀、焊接、粘接等）；三是变形加工过程（包括：锻、挤、冲、压、弯、喷丸、 滚压和冲击等），这些加工工艺过程产生的残余应力对构件性能有重要影响，都应该在产 品设计时对残余应力的有关事项进行标注和明确。 产品服役过程产生残余应力有三类：一是产品受外部静力作用（包括：挤压、拉伸、 扭曲等外力恒定作用）；二是产品受外部动力作用（包括：拉伸交替、直线往复、扭转变 形等交变作用的疲劳过程、温度交变作用等；）；三是自然状态（包括：待加工状态存放、 待服役状态存放、或自然环境下存放等），这些服役作用力与残余应力共同作用对产品构 件性能、安全性和可靠性或疲劳寿命有重要影响。因此，该标准的制定是为在产品设计时 对残余应力的有关事项进行明确标注提供依据。 全国团体标准信息平台 3技术产品文件产品残余应力图形符号表示法 1范围 本标准规定了产品残余应力 、符号组成 、状态符号 、参数符号 、检测方法符号和消除方 法符号在技术图样和其他技术文件中的表示方法 ，以及产品残余应力强度分布或梯度二维分 布示意图。 本标准适用于对机械零部件 、石油化工装备和建筑结构等产品在设计 、制造、装配、检 验以及服役等过程中对残余应力状态有要求的产品构件。其他制品（ 如：轻工、日用等行业 的玻璃、陶瓷、水泥、塑料和橡胶等）也可参照使用。 本标准也适用于工程教学中的机械产品设计课程。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的 。凡是注日期的引用文件 ，仅所注日期的版本 适用于本文件 。凡是不注日期的引用文件 ，其最新版本 （包括所有的修改单 ）适用于本文件 。 GB/T 131 产品几何技术规范 (GPS) 技术产品文件中表面结构的表示法 GB/T 324 焊缝符号表示法 GB/T 1182 产品几何技术规范 (GPS) 几何公差形状、方向、位置和跳动公差标注 GB/T 4458.4 机械制图 尺寸注法 GB/T 7704-2008 无损检测残余应力 X射线衍射检测方法 GBT 10567.2-2007 铜及铜合金加工材残余应力检验方法氨薰试验法 GB/T 12604.1-2005 无损检测术语超声检测 GB/T 14691 技术制图 字体 GB/T 15754 技术制图 圆锥的尺寸和公差注法 GB/T 19096 技术制图 图样画法 未定义形状边的术语和注法 GB/T 20737-2006 无损检测通用术语和定义 GB/T 24179-2009 金属材料残余应力测定压痕应变法 GB/T 24746 技术制图 粘接、弯折与挤压接合的图形符号表示法 GB/T 26140 —2010 无损检测测量残余应力的中子衍射方法 GB/T 31218-2014 金属材料残余应力测定全释放应变法 GB/T 32073-2015 无损检测残余应力超声临界折射纵波检测方法 GB/T 31310-2014 金属材料残余应力测定钻孔应变法 全国团体标准信息平台 4GB/T 33210-2016 无损检测残余应力的电磁检测方法 JB/T 12392-4 机械加工工艺方法图形符号 3术语和定义 GB/T 12604. 1和GB/T 20737界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 产品应力 product Stress 由于原材料内部的初始残余应力 、加工残余应力 、零部件装配应力和服役载荷应力 ，使 得任何产品在任何制造阶段都会存在各种应力，统称为产品应力。 3.2 残余应力 residual stress 残余应力是指去掉外部载荷后留存在在材料表面和内部的自相平衡的应力，具有大小、 方向和位置三维空间矢量分布特征。 [GB/T 10567. 2-2007定义 2.3 修改] 3.3 初始残余应力 initial residual stress 产品原材料中由于各种制胚工艺而留存的残余应力。 3.4 加工残余应力 machiningresidual stress 产品构件中由于各种加工制造工艺而留存的残余应力。 3.5 切向应力 tangential stress 应力方向沿构件切向或平行于构件表面方向。 3.6 法向应力 normal stress 应力方向垂直于构件表面方向。 3.7 服役应力 in-service stress 服役应力是指外界载荷施加于构件而在材料表面和内部产生的载荷应力与残余应力之 的矢量和，具有大小、方向和位置的三维空间分布特征，载荷去除后载荷应力消失。 全国团体标准信息平台 53.8 应力梯度 stress gradient 应力梯度是指应力沿某一方向 （常指结构法向或切向 ）变化的快慢情况 ，应力梯度绝对 值大表明应力变化快，绝对值小则表明应力变化慢。用比率数值表述。 3.9 应力均匀度 stress uniformity 应力均匀度是指应力沿某一方向 （常指构件法向或切向 ）变化的梯度或均匀程度 ，应力 均匀度可以采用应力分布的均方差表示 ，均方差越大表明应力分布越不均匀 ，应力集中程度 越大，反之亦然。 3.10 技术产品文件 Technical product documentation 产品在设计 、制造、检验、服役和管理等过程中所产生的纸质的和数字的图 、图样，以 及与之有关的文本文件等。 3.11 附加信息 additive information 残余应力产生和标注时要附加说明的信息。 4 基本要求 4.1技术产品文件中规定的残余应力，是在产品的加工状态、服役状态和成品状态时，构件 内部残余应力不应超出的量值。 4.2技术产品文件中