焊接残余应力计算、测试与调控的研究进展

• 作者: 蒋文春 罗云 万娱 金强 张显程 涂善东
• 来源期刊: 机械工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 承压设备 焊接残余应力 计算 测试 调控
• 年，卷（期）: 2021,（16）
• 所属期刊栏目: 特邀专刊
• 页码范围: 306-328
• 页数: 23页
• 分类号: TG404
• 语种: 中文
• DOI: 10.3901/JME.2021.16.306

摘要

随着全球能源结构调整及能源利用效率的提高,石化、核电等承压设备日益朝着大型化方向发展,焊接作为一种传统连接工艺,依然是大型承压设备制造的关键技术.然而,焊接不可避免带来残余应力,是引发应力腐蚀、疲劳、断裂等失效的主要原因之一,对承压设备结构完整性及安全服役产生重要影响.因此,有效调控焊接残余应力是保障大型承压设备结构完整性的关键.而焊接残余应力作为一种"看不见、摸不着"的天生缺陷,其精准的计算方法和可靠的测试手段亦是实现其科学有效调控的基础.基于国内外研究成果以及笔者研究团队的研究工作,系统总结了近半个世纪以来在焊接残余应力计算、测试及调控等方面所取得的研究进展,分析工艺、材料与结构仿真三位一体的焊接残余应力集成计算方法研究现状,详细梳理各类焊接残余应力测试方法,总结其优缺点,而后对残余应力调控方法进行分类阐述,重点阐述了最近新出现的残余应力调控方法,并展望发展趋势.