（2）对结果承载能力的影响：当构件中存在残余应力时，构件受到外在的压应力作用，这时构件承载的截面便不能再承受额外载荷，这减小了构件承受额外载荷的有效截面积，件构件的稳定承载力降低；

（3）对结构静载荷的影响：焊缝残余应力会在脆性材料结构件中不断增加，达到屈服极限后使结构件断裂；而对于塑性材料的构件，残余应力会阻碍塑性变形，从而大大降低其静载荷；

（4）对构件应力的影响：焊缝中的残余应力会与变荷载产生的应力相重合，总应力值将变大，将对结构抗疲劳强度产生影响。比如焊接构件中存在较大残余应力的部位，应力较为集中，疲劳强度则较低。应力集中系数的增大导致残余应力的影响逐渐增大；

（5）对于构件尺寸的影响：会影响构件尺寸的精度和构件的加工精度，由于残余应力存在使得结构件本身不再处于平衡状态，构件会发生形变，加工精度没有以前好；

（6）对于结构安全性的影响：焊接结构中残余应力的存在时，构件中的部分截面会较早的达到屈服极限。之后这部分截面发生塑性变形，降低了材料的整体塑性变形能力。塑性降低将导致部分截面脆性趋势加剧，这使得构件更容易出现脆性断裂。

1。3 残余应力测试方法

由于残余应力的危害性，有必要对其进行测量，了解其分布。测试焊接残余应力的方法较多，主要分为两类：机械释放测量法和非破坏无损伤测量法。机械释放测量法的原理是对被测构件使用机械加工，在构件所测位置切去部分材料，从而使所切位置的应力得到释放，然后测量构件的应变，使用构件应力释放后的应变计算出应力的变化。此类方法主要包括盲孔法、逐层铣削法、切条法等。而非破坏性方法包括电子散斑干涉法、中子衍射法、射线衍射法、超声冲击法、磁性法等，测试时，几乎不会进行任何切削加工，保证材料的完整性。随着科学技术不断进步，逐渐发明了一些新的残余应力测量技术：无损电测法、云纹法、压力叠加应力测量法、反向叠加应力、热评估法硬度、数字散斑法等。各应力测试方法检测深度如下图。

图1。1  各种应力测试技术大致检测深度示意图(破坏性为阴影部分)

由于残余应力测试方法很多，这里不一一叙述，本课题主要采用盲孔法和轮廓法对焊接构件残余应力进行测量。下文主要对着两种方法进行介绍。

1。3。1 盲孔法

盲孔法基本原理是在具有残余应力的构件表面上加工出一个小孔，由于应力释放，小孔周围的金属发生应变，通过在孔周围粘贴应变片，测量这些区域产生的应变，最后计算得到小孔区域原有的残余应力。该方法具有设备较便宜、易于现场操作、测试精度高、技术成熟以及不需要校正试验等特点，但其测量精度受很多因素的影响，这些因素包括：应变片粘贴质量、钻孔是否存在偏心、钻削附加应变等。由于钻孔法在机械法中对工件破环最小，故应用较广。

1934年，德国学者J。Mathar提出了盲孔法测量焊接残余应力[4]。由于电阻应变片的发明，盲孔法得到很大的进步。Riparbelli、Suppigger及Ward等学者研究了盲孔法的基本理论及测量方法。其中W。Soete等人提出了使用电阻应变片测量残余应力，即所谓的Mathar-Soete法。多年来，盲孔法不断发展和完善，其测量精度得到极大的提高。美、德等国家已经制定相关的国家标准，1992年我国制定了船舶行业标准CB3395-92。

1。3。2 轮廓法

轮廓法基本原理是基于弹性叠加原理，将构件完全切割开来，释放切割面的应力使其产生变形，测量出其变形轮廓，再通过线弹性有限元求得垂直于切割面方向上的残余应力。该方法虽然具有破坏性，但测试简单、对微观组织不敏感、经济适用、可获得测试件截面上的应力分布情况。