CN113358258A - 一种发动机叶片表面残余应力测试系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及叶片残余应力测试领域，包括一种发动机叶片表面残余应力测试系统，包括应力检测装置、叶片驱动装置和仪器控制装置；所述应力检测装置用于对叶片的残余应力进行检测，所述叶片驱动装置与叶片相连并用于改变叶片的位置与角度使得叶片上的残余应力测试点保持水平，所述仪器控制装置用于对应力检测装置和叶片驱动板装置进行控制；所述叶片驱动装置包括载物台、设于载物台上的上下偏转机构和俯仰偏转机构；所述载物台用于带动叶片做水平移动，所述上下偏转机构用于带动叶片沿圆弧路径上下偏转，所述俯仰偏转机构用于带动叶片做前后翻转。具有实现对叶片残余应力精准测量的技术效果。

Description

一种发动机叶片表面残余应力测试系统及其方法

技术领域

本申请属于叶片残余应力测试领域，特别涉及一种发动机叶片表面残余应力测试系统及方法。

背景技术

叶片是航空发动机的核心部件之一，通过对气体的压缩和膨胀，以最高的效率产生强大的动力来推动飞机的前进。航空发动机的性能在很大程度上取决于叶片的设计和制造水平。根据叶片工作特点，决定了叶片具有形状复杂(三维空间曲面)、尺寸跨度大和承受载荷高等特定。由于叶片处于高温、高压和高速的服役环境下，通常由合金化程度很高的钛合金、铝合金以及高温合金等材料制成。为满足发动机高性能、工作安全性、可靠性以及寿命的要求，叶片必须具有精确的尺寸、准确的形状和严格的表面完整性。

表面残余应力是材料表面受到外载荷时，在距材料表面一定距离的范围内发生弹塑性变形，当外载荷卸去后，弹性变形恢复，而塑形变形保留，形成表面残余应力。在叶片的制造生产过程中，由于高温、高压和高变形的特点，叶片表面必须存在一定的表面残余应力。表面残余应力是一种不稳定的应力状态，叶片在使用工作中各部位的残余应力分布也是在不断变化的。对于不同类型的叶片其残余应力的演变规律均会呈现不同的特征，其演变机理的研究也是我们需要解决的问题。残余应力对叶片的疲劳强度、尺寸稳定性、耐腐蚀性和使用寿命等都有着重要影响，因此，亟须建立一种发动机叶片表面残余应力测试系统和方法，对不同尺寸和复杂曲面的叶片表面残余应力进行测试表征，评价叶片表面残余应力变化，进而完善叶片设计和制造工艺，提高发动机叶片的使用寿命。

发明内容

本申请的目的是提供了一种发动机叶片表面残余应力测试系统及方法，以解决现有技术中叶片表面残余应力难以准确测量的技术问题。

本申请的技术方案是：一种发动机叶片表面残余应力测试系统及方法，包括应力检测装置、叶片驱动装置和仪器控制装置；

所述应力检测装置用于对叶片的残余应力进行检测，所述叶片驱动装置与叶片相连并用于改变叶片的位置与角度使得叶片上的残余应力测试点保持水平，所述仪器控制装置用于对应力检测装置和叶片驱动装置进行控制；

所述叶片驱动装置包括载物台、设于载物台上的上下偏转机构和俯仰偏转机构；

所述载物台用于带动叶片做水平移动，所述上下偏转机构用于带动叶片沿圆弧路径上下偏转，所述俯仰偏转机构用于带动叶片做前后翻转。

优选地，所述上下偏转机构包括支撑组件和旋转组件；所述支撑组件设于载物台的边缘位置，所述旋转组件包括支撑架、旋转架、第一动力件，所述支撑架可拆卸连接于支撑组件上，所述旋转架一端设有转轮并与支撑架转动配合，另一端与俯仰偏转机构相配合，所述第一动力件设于支撑架上并用于驱动转轮旋转。

优选地，所述支撑组件包括夹持块和紧固螺栓，所述夹持块的一端开口并且开口处与载物台卡接配合，所述紧固螺栓与夹持块螺纹连接并且其末端伸入至开口与载物台的下表面相抵。

优选地，所述支撑架上对应转轮两侧的位置处设有并排设置的两组支撑轮，两组支撑轮之间设有同轴设置的连接杆，所述转轮的中部开设有转孔并与连接杆转动配合；

所述支撑架上设有连接台；

所述第一动力件包括设于连接台上的第一电机、连接于第一电机转轴上的第一齿轮和同轴设于转轮上的第二齿轮，所述第一齿轮与第二齿轮相互啮合。

优选地，所述俯仰偏转机构包括与叶片配合的夹持组件、与上下偏转机构转动配合的转动连接件；

所述上下偏转机构对应俯仰偏转机构的位置处设有转动杆；

所述转动连接件包括支撑板、第二动力件，所述支撑板的内部设有空腔，所述支撑板上对应转动杆的位置处开设有与空腔连通的连接孔，所述连接杆穿过连接孔并与支撑板转动配合，所述第二动力件设于空腔内并与转动杆相配合。

优选地，所述夹持组件包括上夹块、下夹块、滚珠丝杠；所述上夹块与下夹块之间形成与叶片榫头配合的榫槽，所述支撑板与下夹块滑移配合，所述支撑板对应下夹块下方的位置处设有支板，所述滚珠丝杠沿支撑板高度方向设置并且一端与支板螺纹配合，另一端与下夹块转动配合，所述滚珠丝杠能够带动下夹块向靠近或远离上夹块方向运动。

优选地，所述第二动力件包括设于空腔内的第二电机、设于第二电机转轴上的第一锥齿轮和同轴设于转动杆上的第二锥齿轮，所述第一锥齿轮与第二锥齿轮相互啮合。

优选地，所述应力检测装置包括支架、X射线发生器、探测器、测角仪；所述X射线发生器设于支架上，所述探测器设于X射线发生器一侧并用于接收反射回的X射线信号，所述测角仪设于X射线另一侧并用于测量探测器的角度。

优选地，所述仪器控制装置包括控制柜和电脑控制系统，所述电脑控制系统用于对应力检测装置、叶片驱动装置的运行进行控制，所述控制柜用于向应力检测装置、叶片驱动装置供电和水。

一种发动机叶片表面残余应力测试方法，步骤1，对各装置进行检查，保证连接正常；

步骤2，通过无应力标准试验件进行校准测量；

步骤3，将叶片安装于叶片驱动装置，保证叶片待检测部位与X射线入射方向大致垂直，安装对焦针，移动叶片使对焦针位于叶片待测试部位上方，并精确调节叶片驱动装置，确保叶片待测部位表面与X射线发生器的X射线入射方向垂直，进行对焦，完成对焦后卸下对焦针；

步骤4，根据叶片特性调节调节曝光时间、曝光次数、曝光位置数、光斑形状、X射线波长、靶材类型、叶片材料数据、衍射角度；

步骤5，调节探测器角度位置，使衍射峰位于窗口中部位置；

步骤6，放置背底片、采集背底线，依据采集到的背底线高度调节背低电压，当衍射峰底部与背底线相切时，再次进行“gain”操作，采取完整背底，完成背底制作，并保存背底数据；

步骤7，通过调节载物台进行叶片水平移动，通过调节多功能夹具进行叶片的旋转和倾斜，点击“多次曝光”，完成采集；

步骤8，得到衍射峰，截取有效数据区间，优化衍射峰数据；对优化后的衍射峰进行线性拟合计算，拟合后的线性数据等到得到与实际衍射峰峰位角度、半高宽、强度等相关参数吻合一致，进而计算得出更为真实的叶片被测部位的表面残余应力测试数据结果；

步骤9，结束试验，循环水持续运行5min后，关闭电源和电脑。

本申请的一种发动机叶片表面残余应力测试系统，通过设置上下偏转机构和俯仰偏转机构，能够带动叶片做上下偏转运动、前后翻转运动，从而使得叶片在测试点的位置处能够保持水平，以实现精确测量。

优选地，通过分别设置上夹块和下夹块，在上夹块和下夹块之间设置榫槽，下夹块能够上下移动从而能够对不同尺寸的叶片榫头进行夹持。

附图说明

为了更清楚地说明本申请提供的技术方案，下面将对附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述的附图仅仅是本申请的一些实施例。

图1为本申请整体结构示意图；

图2为本申请叶片驱动装置结构示意图；

图3为第一动力件结构示意图。

1、装置台；2、载物台；3、支架；4、支撑架；5、旋转架；6、转轮；7、夹持块；8、紧固螺栓；9、支撑轮；10、连接杆；11、第一电机；12、第一齿轮；13、第二齿轮；14、空腔；15、上夹块；16、下夹块；17、滚珠丝杠；18、第二电机；19、第一锥齿轮；20、第二锥齿轮；21、X射线发生器；22、探测器；23、测角仪；24、连接架；25、控制柜；26、电脑控制系统；27、循环水；28、支板；29、叶片；30、转动杆；31、支撑板；32、连接台。

具体实施方式

为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。

一种发动机叶片表面残余应力测试系统，包括应力检测装置、叶片驱动装置和仪器控制装置；所述应力检测装置用于对叶片29的残余应力进行检测，所述叶片驱动装置与叶片29相连并用于改变叶片29的位置与角度使得叶片29上的残余应力测试点保持水平，所述仪器控制装置用于对应力检测装置和叶片29驱动板装置进行控制；所述叶片驱动装置包括载物台2、设于载物台2上的上下偏转机构和俯仰偏转机构；所述载物台用于带动叶片29做水平移动，所述上下偏转机构用于带动叶片29沿圆弧路径上下偏转，所述俯仰偏转机构用于带动叶片29做前后翻转。

应力检测装置对叶片29表面残余应力进行检测，测量时，叶片29的测试点需要保持水平，先将叶片29安装到叶片驱动装置上，通过载物台带动叶片29水平移动，将叶片29的测试点移动到应力检测装置的正下方，对叶片29的XY平面进行定位，上下偏转机构工作，带动叶片29的测试点在YZ平面偏转，使得叶片29测试点在YZ平面转动至正确位置，俯仰偏转机构工作，带动叶片29测试点做XZ平面的偏转，这样该测试点在立体空间内的三个方向均获得准确定位，从而能够比较精准地将该测试点保持在水平状态，应力监测装置也就能够进行精准的测量。在叶片29上的一个测试点测量完成后，载物台带动叶片29水平移动，以进行下一个测试点的测量。

载物台2设于装置台1上，装置台1内设有带动载物台2水平移动的驱动机构，能够带动载物台2横向、纵向水平移动，并能够带动载物台2水平旋转，其X轴方向移动距离为-500mm～500mm，Y轴方向移动距离为-500mm～500mm，水平旋转角度为0～+360°。该结构为现有技术，在此不再赘述。

其中，被测试叶片的重量优选范围在5kg-50g，尺寸上限的长宽高分别优选设置为600mm、200mm、200mm。

优选地，上下偏转装置包括支撑组件和旋转组件。支撑组件设于载物台2的边缘位置用于对叶片29进行支撑，支撑组件设于支撑组件上用于带动叶片29上下旋转。

旋转组件包括支撑架4、旋转架5、第一动力件。支撑架4呈矩形并竖直设置，支撑架4的可拆卸连接于支撑组件上，旋转架5一端设有转轮6并与支撑架4转动配合、另一端与俯仰旋转机构相配合，第一动力件设于支撑架4上用于驱动转轮6旋转。

当叶片29在YZ面的角度不正确时，第一动力件工作带动转轮6旋转，转动旋转带动其远离支撑架4的一端摆动，从而带动叶片29在YZ面上下摆动，以达到指定角度。第一动力件带动叶片29上下摆动的范围为-45°—+45°。

优选地，支撑组件包括夹持块7、紧固螺栓8。夹持块7的顶部开设有长条形的连接槽，支撑架4的下端插设于连接槽内并且两者之间通过螺栓连接。夹持块7呈横置的U形结构并且其开口处与载物台2的边缘卡接配合，夹持块7的底部开设有竖直螺孔，紧固螺栓8螺纹连接于竖直螺孔内并且伸入至开口内，紧固螺栓8的末端与载物台2的下表面相抵。拧紧紧固螺栓8，实现夹持块77与载物台2的稳定固定。

优选地，为了实现支撑组件与支撑架4的稳定配合，支撑架4对应转轮6两侧的位置处设有并排设置的两组支撑轮9，两组支撑轮9之间设有同轴设置的连接杆10，转轮6的中部开设有转孔并与连接杆10转动配合。在实现YZ面上下摆动时，转轮6围绕连接杆10同轴转动，两个支撑轮9对转轮6进行限位。

支撑架4上设有水平设置的连接台32，第一动力件包括第一电机11、第一齿轮12、第二齿轮13。第一电机11水平设于连接台32的顶部一侧，第一齿轮12同轴连接于第一电机11的转轴上，第二齿轮13同轴连接于转轮6的外周面上，第二齿轮13的最大直径小于等于支撑轮9的直径，第一齿轮12与第二齿轮13相互啮合。第一电机11工作，通过第一齿轮12与第二齿轮13的相互啮合，带动转轮6在YZ面进行转动，实现叶片29上下摆动。

优选地，俯仰偏转机构包括夹持组件、转动连接件。夹持组件设于靠近叶片29的一侧，夹持组件用于与叶片29连接配合，转动连接件用于与上下偏转机构转动配合。

上下偏转机构对应俯仰机构的位置设有转动杆30，转动杆30与转轮6一体连接。

转动连接件包括支撑板31、第二动力件，支撑板31内设有空腔14，支撑杆上对应连接杆10的位置处开设有与空腔14连通的连接孔，连接杆10穿过连接孔、伸入至空腔14内与支撑板31转动配合，第二动力件设于空腔14内并用于向转动杆30传递动力。

优选地，夹持组件包括上夹块15、下夹块16、滚珠丝杠17。上夹块15与下夹块16之间型号才能与叶片29榫头配合的燕尾形的榫槽，上夹块15与支撑板31固定连接，下夹块16水平设置并与支撑板31相贴，支撑板31上开设有燕尾槽，初始状态下，燕尾槽上下设置，下夹块16上开设有燕尾榫，燕尾榫插入至燕尾槽内实现上下滑移配合。

支撑板31对应下夹板下方的位置处设有水平设置的支板28，滚珠丝杠17沿支撑板31高度方向设置并且一端与支板28螺纹配合，另一端与下夹块16转动配合，转动滚珠丝杠17，能够带动下夹板沿着支撑板31高度方向上下移动，榫槽的宽度随之增大与缩小，当榫槽增大时，将叶片29榫头放入；榫槽缩小时，将叶片29榫头夹紧，该设置能够对不同大小的榫头进行稳定配合。上夹块15与下夹块16适用的叶片29榫头宽度范围为6mm～36mm。

优选地，第二动力件包括第二电机18、第一锥齿轮19、第二锥齿轮20。第二电机18竖直设置于空腔14内并且其转轴朝上设置，第一锥齿轮19同轴连接于第二电机18的转轴上，第二锥齿轮20同轴连接于转动杆30上，第一锥齿轮19和第二锥齿轮2090度垂直设置并且相互啮合。第二电机18工作，带动第一锥齿轮19转动，第一锥齿轮19与第二锥齿轮20实现相互转动的力，由于转动杆30与转轮6相连，其自身不发生转动，通过反作用力带动夹持组件围绕转动杆30转动，从而实现叶片29在XZ方向的俯仰运动，叶片29在XZ方向能够旋转的角度为0～+360°。

优选地，应力监测装置包括支架3、X射线发生器21、探测器22、测角仪23。支架3上设有呈弧形设置的连接架24，X射线发生器21设于连接架24的中部，其探头朝下设置，探测器22设于连接架24的一端，测角仪23设于连接架24的另一端，测角仪23用于测量探测器的安装角度，其角度范围为120°～170°。

优选地，仪器控制装置包括控制柜25、电脑控制系统26，电脑控制系统26用于对应力监测装置、第一动力件、第二动力件、装置台1的运行进行控制，控制柜25用于向应力监测装置、叶片驱动装置提供稳压电源和循环水27水源，保证设备安全稳定运行。

本发明的工作过程如下：

通过榫槽的开合将叶片29的榫头与夹持组件相连，通过装置台1将叶片29的一个测试点设于X射线发生器21的探头正下方。通过水平测量仪测量该测试点的角度值，第一动力件工作，带动叶片29在YZ平面转动，使得该测试点在YZ平面达到水平状态；第二动力件工作，带动叶片29在XZ平面转动，使得该测试点在XZ平面达到水平状态，X射线发生器21的探头发射X射线，此时探测器能够探测器能够接收到信号从而得到该位置的残余应力，该点测量完成后，装置台1带动叶片29移动至另一个测试点，进行再次的测量，直至所有的测试点测量完成。

本发明具有如下优点：

1、形成一套操作简单和实用性强的发动机叶片29表面残余应力测试系统及方法，进行残余应力测试，试验结果较准确。

2、通过自行设计一种叶片驱动装置，设置多轴自由度，可实现不同类型的发动机叶片29角度的任意调节，保证叶片29稳定，且不碰撞载物台或掉落。

3、通过调节叶片驱动装置，根据发动机叶片29不同部位的表面曲度准确调节叶片29角度，保证了测试探头与叶片29测试点的距离，有效提高了测量精度和测试效率。

4、通过电脑终端设定工作过程，有效控制多功能夹具的配合变换，消除了手动操作对试验结果的影响，提高了试验结果的准确性。

5、针对不同的材料采取合适的试验后处理方法，选取不同的衍射峰数据曲线和有效数据区间，试验分析结果真实准确。

作为一种具体实施方式，还包括一种发动机叶片表面残余应力测试方法，包括如下步骤：

(1)对X射线残余应力仪单元组件进行检查，保证各个单元连接正常，功能控制正常，管路工作正常，初始化，预热仪器。

(2)通过对无应力标准试验件进行校准测量，误差不应超过±25MPa。

(3)将待测试叶片29安装在叶片驱动装置上，初步调节叶片驱动装置，使叶片29待测部位表面与X射线发生器21的X射线入射方向大致垂直，并确保叶片29平稳。安装对焦针，移动叶片29使对焦针位于叶片29待测试部位上方，并精确调节多功能夹具，确保叶片29待测部位表面与X射线发生器21的X射线入射方向垂直，之后进行对焦，完成对焦后卸下对焦针。

(4)根据叶片29特性调节曝光时间、曝光次数、曝光位置数、光斑形状、X射线波长、靶材类型、叶片29材料数据(包括：材料牌号、参与衍射晶面、弹性模量、泊松比等)，衍射角度等相关参数。

(5)调节探测器22角度位置，使衍射峰位于窗口中部位置。

(6)放上背底片，点击“多曝”，之后选择“增益”，采集背底线。依据采集到的背底线高度调节背低电压，当衍射峰底部与背底线相切时，再次进行“gain”操作，采取完整背底，完成背底制作，并保存背底数据。

(7)通过调节载物台2进行叶片29水平移动，通过调节多功能夹具进行叶片29的旋转和倾斜，点击“多次曝光”，完成采集。

(8)得到衍射峰，截取有效数据区间(对于以钛合金和高温合金为基体的发动机叶片29而言，通常需要截距衍射峰数据曲线与两端平直段切点为有效数据区间)，优化衍射峰数据。对优化后的衍射峰进行线性拟合计算，拟合后的线性数据等到得到与实际衍射峰峰位角度、半高宽、强度等相关参数吻合一致，进而计算得出更为真实的叶片29被测部位的表面残余应力测试数据结果。

(9)结束试验，循环水27持续运行5min后，关闭电源和电脑。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种发动机叶片表面残余应力测试系统，其特征在于：包括应力检测装置、叶片驱动装置和仪器控制装置；

所述应力检测装置用于对叶片(29)的残余应力进行检测，所述叶片驱动装置与叶片(29)相连并用于改变叶片(29)的位置与角度使得叶片(29)上的残余应力测试点保持水平，所述仪器控制装置用于对应力检测装置和叶片驱动装置进行控制；

所述叶片驱动装置包括载物台(2)、设于载物台(2)上的上下偏转机构和俯仰偏转机构；

所述载物台用于带动叶片(29)做水平移动，所述上下偏转机构用于带动叶片(29)沿圆弧路径上下偏转，所述俯仰偏转机构用于带动叶片(29)做前后翻转。

2.如权利要求1所述的发动机叶片表面残余应力测试系统，其特征在于：所述上下偏转机构包括支撑组件和旋转组件；所述支撑组件设于载物台的边缘位置，所述旋转组件包括支撑架(4)、旋转架(5)、第一动力件，所述支撑架(4)可拆卸连接于支撑组件上，所述旋转架(5)一端设有转轮(6)并与支撑架(4)转动配合，另一端与俯仰偏转机构相配合，所述第一动力件设于支撑架(4)上并用于驱动转轮(6)旋转。

3.如权利要求2所述的发动机叶片表面残余应力测试系统，其特征在于：所述支撑组件包括夹持块(7)和紧固螺栓(8)，所述夹持块(7)的一端开口并且开口处与载物台(2)卡接配合，所述紧固螺栓(8)与夹持块(7)螺纹连接并且其末端伸入至开口与载物台(2)的下表面相抵。

4.如权利要求2所述的发动机叶片表面残余应力测试系统，其特征在于：所述支撑架(4)上对应转轮(6)两侧的位置处设有并排设置的两组支撑轮(9)，两组支撑轮(9)之间设有同轴设置的连接杆(10)，所述转轮(6)的中部开设有转孔并与连接杆(10)转动配合；

所述支撑架(4)上设有连接台(32)；

所述第一动力件包括设于连接台(32)上的第一电机(11)、连接于第一电机(11)转轴上的第一齿轮(12)和同轴设于转轮(6)上的第二齿轮(13)，所述第一齿轮(12)与第二齿轮(13)相互啮合。

5.如权利要求1所述的发动机叶片表面残余应力测试系统，其特征在于：所述俯仰偏转机构包括与叶片(29)配合的夹持组件、与上下偏转机构转动配合的转动连接件；

所述上下偏转机构对应俯仰偏转机构的位置处设有转动杆(30)；

所述转动连接件包括支撑板(31)、第二动力件，所述支撑板(31)的内部设有空腔(14)，所述支撑板(31)上对应转动杆(30)的位置处开设有与空腔(14)连通的连接孔，所述连接杆(10)穿过连接孔并与支撑板(31)转动配合，所述第二动力件设于空腔(14)内并与转动杆(30)相配合。

6.如权利要求5所述的发动机叶片表面残余应力测试系统，其特征在于：所述夹持组件包括上夹块(15)、下夹块(16)、滚珠丝杠(17)；所述上夹块(15)与下夹块(16)之间形成与叶片(29)榫头配合的榫槽，所述支撑板(31)与下夹块(16)滑移配合，所述支撑板(31)对应下夹块(16)下方的位置处设有支板(28)，所述滚珠丝杠(17)沿支撑板(31)高度方向设置并且一端与支板(28)螺纹配合，另一端与下夹块(16)转动配合，所述滚珠丝杠(17)能够带动下夹块(16)向靠近或远离上夹块(15)方向运动。

7.如权利要求5所述的发动机叶片表面残余应力测试系统，其特征在于：所述第二动力件包括设于空腔(14)内的第二电机(18)、设于第二电机(18)转轴上的第一锥齿轮(19)和同轴设于转动杆(30)上的第二锥齿轮(20)，所述第一锥齿轮(19)与第二锥齿轮(20)相互啮合。

8.如权利要求1所述的发动机叶片表面残余应力测试系统，其特征在于：所述应力检测装置包括支架(3)、X射线发生器(21)、探测器(22)、测角仪(23)；所述X射线发生器(21)设于支架(3)上，所述探测器(22)设于X射线发生器(21)一侧并用于接受反射回的X射线信号，所述测角仪(23)设于X射线另一侧并用于测量探测器的角度。

9.如权利要求1所述的发动机叶片表面残余应力测试系统，其特征在于：所述仪器控制装置包括控制柜(25)和电脑控制系统(26)，所述电脑控制系统(26)用于对应力检测装置、叶片驱动装置的运行进行控制，所述控制柜(25)用于向应力检测装置、叶片驱动装置供电和水。

10.一种发动机叶片表面残余应力测试方法，其特征在于：包括，

步骤1，对各装置进行检查，保证连接正常；

步骤2，通过无应力标准试验件进行校准测量；

步骤3，将叶片(29)安装于叶片驱动装置，保证叶片(29)待检测部位与X射线入射方向大致垂直，安装对焦针，移动叶片(29)使对焦针位于叶片(29)待测试部位上方，并精确调节叶片驱动装置，确保叶片(29)待测部位表面与X射线发生器(21)的X射线入射方向垂直，进行对焦，完成对焦后卸下对焦针；

步骤4，根据叶片(29)特性调节调节曝光时间、曝光次数、曝光位置数、光斑形状、X射线波长、靶材类型、叶片(29)材料数据、衍射角度；

步骤5，调节探测器(22)角度位置，使衍射峰位于窗口中部位置；

步骤6，放置背底片、采集背底线，依据采集到的背底线高度调节背低电压，当衍射峰底部与背底线相切时，再次进行“gain”操作，采取完整背底，完成背底制作，并保存背底数据；

步骤7，通过调节载物台(2)进行叶片(29)水平移动，通过调节多功能夹具进行叶片(29)的旋转和倾斜，点击“多次曝光”，完成采集；

步骤8，得到衍射峰，截取有效数据区间，优化衍射峰数据；对优化后的衍射峰进行线性拟合计算，拟合后的线性数据等到得到与实际衍射峰峰位角度、半高宽、强度等相关参数吻合一致，进而计算得出更为真实的叶片(29)被测部位的表面残余应力测试数据结果；

步骤9，结束试验，循环水(27)持续运行5min后，关闭电源和电脑。

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