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(1.同济大学航空航天与力学学院，上海 200092；2.上海汇众汽车制造有限公司，上海 200122)

0 引 言

制动盘是汽车盘形制动装置的关键部件，对车辆的安全行驶起着至关重要的作用。铸铁具有摩擦特性和铸造性能良好、变形小、价格低廉等优点，作为摩擦制动材料已有一百多年的历史，目前仍是国内汽车行业中制造制动盘的主要材料[1]。但是，铸铁是脆性材料，当其制造的制动盘构件内部的残余应力大于或接近于铸铁材料的强度极限时，制动盘就会发生断裂，且断裂前构件变形时间很短，这容易造成安全事故。因此，测定铸铁制动盘的残余应力对制动盘使用性能和寿命的评估具有重要的意义。

自20世纪30年代以来，已发展了十多种残余应力的测试技术，这些测试技术可以分为具有一定损伤性的机械释放能量法和非破坏性的无损检测方法两大类。其中，无损检测方法主要包括射线法、衍射法、磁性法、激光全息法、超声波法、固有应变法等[2]，目前国内制动盘残余应力的检测大多采用无损检测方法中的衍射法。RIPLEY等[3]利用中子衍射法对铸铁制动盘进行残余应力的测定，并列出了采用该方法测残余应力的难点。SHIN等[4]采用中子散射技术测试制动盘的残余应力，通过灰口铸铁热处理后微观结构的变化来评定制动盘的抖动倾向。陈萌等[5]通过X射线应力仪对制动盘台阶、里圈、外圈等不同区域的残余应力进行测定。相对于其他无损检测方法，超声无损检测技术由于具有检测范围广、检测灵敏度高、成本低等优势而得到了研究者的关注，但该方法要求工件表面光滑，平整度高，检测范围受限。……