焊接残余应力及超声冲击消除的试验研究

摘要

高强钢潜艇锥柱结构的广泛应用，使得其影响结构力学性能的焊接残余应力的测量和残余应力消除技术备受关注。本文采用X射线衍射技术对影响高强钢潜艇锥柱结构疲劳强度的内外壳轴向焊接残余应力进行无损检测研究，得到内壳轴向残余应力在焊缝两侧呈双峰布置，均为拉应力，而后随着与焊缝距离的增加，残余应力快速降低；而外壳轴向残余应力在锥端焊趾部分达到最大残余压应力值等结论。同时，本文还进行了超声冲击消除焊接残余应力前后的对比试验研究。从试验结果来看，超声冲击处理对焊缝及近焊缝区的残余应力降低有很大的益处，经冲击处理后的残余拉应力转变为对疲劳强度有利的较大幅值的压应力。