水下承压结构作为大型焊接结构，残余应力是不可忽略的。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。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。

在众多残余应力测试方法中，盲孔法因其适用性强、操作简单、检测精度高等优点而被广泛应用。本文采用三轴应变片对高强度钢锥柱结合结构试验模型进行残余应力测试。测试得到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。

残余应力测试设备

仪器采用聚航科技的JHMK多点残余应力测量系统，由JHYC静态应变仪和JHZK钻孔装置组成。软件进行设置后，自动实时计算残余应力，并实时显示和保存应力应变数值，测量直观明了，精度高。

锥柱结合结构试验模型材料为800MPa级高强度钢。在模型内表面凸锥-大圆柱壳环焊缝附近布置3个残余应力测点，由于结构形式限制，第1个测点距离焊缝根部20mm，其余各测点相隔20mm。

残余应力测试结果及分析

以0.2mm为步长，采集0-2.0mm钻孔深度下的释放应变值。锥柱结合结构内表面凸锥环缝3个测点残余应力结果如图1所示。

图1 水下承压结构残余应力实测值

由图可知：测点距离焊趾越远，垂直焊缝方向和沿焊缝方向残余应力值越低，这与预期相符。环焊缝内表面测点纵向残余应力值为425MPa（距离焊缝20mm处，约0.5σs），周向残余应力极值为351MPa（距离焊缝20mm处，约0.4σs）。

总结

使用JHMK多点残余应力测量系统进行残余应力测试，实验方法简单，操作方便，软件功能丰富，快速得出可靠结果。如果您还想了解更多产品信息，可随时联系南京聚航科技有限公司，我们欢迎您的咨询！