基于残余应力场原位推断的结构件加工顺序优化方法

来源：上海理工大学学报杂志2026年第1期北京时间：

作者：徐逸云，刘长青，张一帆，赵智伟，马文瑞

单位：南京航空航天大学 机电学院，南京 210016,南京航空航天大学 机电学院，南京 210016,南京航空航天大学 机电学院，南京 210016,南京航空航天大学 机电学院，南京 210016,上海飞机制造有限公司，上海 201324

摘要：针对飞机大型结构件加工后极易在残余应力场作用下产生复杂变形的问题，提出了一种基于残余应力场原位推断的加工顺序优化方法。该方法通过粗加工阶段实时监测工件变形力，原位推断毛坯残余应力场分布，并以变形力时序均匀性为评价指标，结合有限元仿真实现加工顺序优化。在飞机三米级铝合金结构件上进行了对比实验，实验结果表明：经优化后零件全局99.31%的变形量小于0.20 mm，高精度区域（变形量≤0.10 mm）占比从48.48%提升至81.94%，平均变形量由0.109 mm降至0.059 mm。该方法有效抑制了大型结构件的加工变形。

关键词：残余应力场;变形力;加工顺序优化;加工变形控制