能解决的工程问题：

焊接残余应力如果过大，则会对机械构件造成严重影响，对国家造成无法估计的损失。航空航天装备都含有大量的焊接件，如飞机机翼、火箭外壳等，它们所处环境十分恶劣，如果焊接残余应力过大，则焊缝很容易出现开裂甚至是断裂。因此，通过准确地测量出残余应力，并对其状态、应力值进行合理的评估，对采取措施消除残余应力具有十分重要的意义。图1是我国某型航空涡轮盘残余应力超声自动扫查和应力分布图。

工作原理简介：

弹性波在有应力的固体材料中的传播速度不仅取决于材料的二阶弹性常数和密度，还与高阶弹性常数和应力有关，表现为声弹性效应。声弹性理论是研究弹性波的传播速度与应力的关系，这是超声波法应力测定的主要依据之一。其次，还可以采用体波（横波和纵波）检测原理，以及结合残余应力的非线性超声检测理论进行残余应力的检测。

铝合金焊接残余应力单机械手无损检测系统是基于超声临界折射纵波原理的应力检测系统，主要包括专门制作的超声换能器、超声收发仪器、环境温度传感器与变送器、单机械手扫查装置与运动控制卡、触发与信号采集器、工业控制计算机和相关的算法软件、校准试块等，系统组成如图2所示。 

主要技术指标：

• 检测分辨率：±20MPa
• 温度范围：-10°~40℃
• 使用寿命：10年
• 检测深度：0.2~150mm

系统特点：

• 适用面广，可用于装甲车体、火炮身管内壁、螺栓、涂覆层下、玻璃及陶瓷等的残余应力分布检测
• 精度高，达±20MPa；检测速度快，每个检测区域只需3~5秒
• 利用单机械手，可大面积检测复杂构件的残余应力，给出残余应力分布云图
• 国外还无相关检测设备，国际首创