1.1 研究背景和意义 焊接是一种主要的材料连接方法，广泛应用于造船、航天航空、核电、汽车等制造领域。

但是由于焊接是局部快速加热并冷却的过程，焊缝及其热影响区不可避免地产生焊接残余应力和变形。

焊接残余应力和变形不仅影响结构的承载能力、尺寸稳定性，而且还降低结构的疲劳性能、抗应力腐蚀性能等。

因此准确地评估残余应力对焊接结构的完整具有及其重要的作用。

1.2 焊接残余应力的产生与影响 1.2.1 焊接残余应力的产生 1) 焊件的不均匀受热。

对构件进行不均匀加热，在加热过程中只要温度高于材料屈服点的温度构件就会产生压缩塑性变形，冷却后，构件必然有残余应力。

冷却时压缩塑性变形区主要收缩，如果这种收缩能够充分进行，则焊接残余变形大，焊接残余应力小；若这种收缩不能充分进行，则焊接残余变形小而焊接残余应力大。

（2） 焊缝金属的收缩。

当焊缝金属冷却、由液态转为固态时，其体积要收缩。

由于焊缝金属于母材是紧密联系的，因此，焊缝金属并不能自由收缩。