刘明广

摘 要：船舶作为一种大型焊接结构，其建造中的各个工序均有焊接结构件的大量应用，而焊接结构件的主要构成部分是焊接接头，其内部残余应力的存在严重影响接头的性能，降低船体构件的韧性和强度，并且可能导致焊接结构裂缝甚至断裂。因此，采取有效控制措施降低或消除焊接残余应力对增加船体构件整体稳定性，确保船舶建造质量具有重要的现实意义。基于此，本文就影响船体焊接结构件残余应力的因素进行简要阐述。

关键词：船体焊接;结构件;残余应力

1 船舶焊接残余应力的形成原因

在焊接船舶金属结构过程中，通常采取金属局部加热方式，致使焊接时构件温度分布不均衡，焊缝、焊缝周边区域以及近缝区的金属都会经历一个热循环过程：加热→融化→冷却、凝固，而金属的热胀冷缩在焊接时处于强约束状态中，从而造成船体结构金属产生极具复杂性的残余应力和变形。

焊接残余应力基本上分成两种：（1）因结构件内部产生不同区域间自平衡的残余应力。（2）在船舶整体结构中，由于强行装配尺寸不融洽的各个部件以及在控制结构装配精度方面的缺陷而产生的残余应力。前者产生的焊接结构件残余应力极为普遍，应作为研究重点。此类残余应力的产生，与焊接接头部位极不均匀加热以及弹塑性变形紧密相关。

2 船舶焊接残余应力的影响因素分析

2.1 焊接时极不均匀的温度分布

在焊接过程中，焊接区域不同的部位，其温度也会有所差异，温度分布的不均匀会产生不同的膨胀量。……