黄如旭，谢晓忠，张平平，祁江涛，李艳青，黄进浩

(中国船舶科学研究中心 深海载人装备国家重点实验室，江苏 无锡 214082)

0 引 言

水下承压结构作为大型焊接结构，残余应力不可忽略[1]。研究表明，残余应力对水下承压结构的承载性能及疲劳性能均会产生不利影响[2-3]。因此，准确掌握水下承压结构残余应力规律可为结构服役安全性评估及结构残余应力消除提供支撑和依据[4]。

在众多残余应力测试方法中，盲孔法因其适用性强、操作简便、检测精度高等优点而得到了广泛应用[5]。一般采用三轴直角应变花进行残余应力测试[5-9]，基于三轴等角应变花的残余应力测试鲜有报道。文中采用等轴三角应变花针对高强度钢锥柱结合结构试验模型进行残余应力测试。首先，对等轴三角应变花的应变释放系数完成了有限元标定和塑性修正，得到了塑性修正后的应变释放系数；然后，根据测试得到的各残余应力测点的释放应变值，结合塑性修正后的应变释放系数计算得到了锥柱结合结构典型测点的残余应力值。

文中的研究工作可为基于三轴等角应变花的残余应力测试提供参考；同时，测试得到的锥柱结合结构典型测点的残余应力分布规律可为水下承压结构安全性评估和残余应力消除提供支撑，具有一定工程意义。

1 盲孔法测量残余应力基本原理

文献[5-9]描述了盲孔法测量残余应力的基本原理：在结构或构件残余应力场内任意一点处钻一盲孔，此时盲孔附近将产生微弱释放应变，其数值大小与被释放处的残余应力相对应，采用应变花测出这种释放应变后，即可利用相应残余应力计算式确定测点处的残余应力情况。……