航空毛坯件在切削过程中,其内部残余应力的释放往往导致零件变形超差,因此研究航空毛坯件内残余应力场的分布对控制零件加工变形具有重要意义。本文在钻孔法测量残余应力技术的基础上,借鉴前人在反演方面的成果,通过建立具有典型特征的残余应力场模型,研究了基于插值算法的反演残余应力场方法。本文的具体研究内容如下:1.利用有限元法模拟钻孔法测量残余应力的过程。建立了合理的有限元模型,验证了残余应力释放与钻孔深度的变化关系,有限元仿真结果与应力应变手册中给出的结果一致;2.建立有限元模型,模拟出一块具有典型残余应力场的毛坯件;根据残余应力场分析的初始准则,假设需加工的零件具有不同形状,据此排布残余应力测量点,在该毛坯件上规则排列残余应力测量点,利用线性、立方、样条、最近临域四种插值方法,反演得到毛坯件应力场的分布;在毛坯件上不规则排列残余应力测量点,利用与距离成反比加权法和径向基函数法反演得到毛坯件残余应力场分布;3.提出了以应力梯度为判断标准的测量点细化准则。依据测量点细化准则,利用上述几种方法反演得到毛坯件内残余应力场分布,反演结果与验证点处的测量结果对比,验证了几种反演方法的精度;4.用钻孔法测量铝合金轧制板内残余应力,利用上述几种方法反演得到毛坯件内残余应力场分布,反演结果与验证点处的测量结果对比,验证了几种反演方法的精度,与有限元分析的结果吻合;有限元模拟机械加工过程,产生的变形与实际加工变形比较,两者吻合。