為了掌握鋼結(jié)構(gòu)中焊接殘余應(yīng)力的具體分布狀態(tài)，采用基于逆磁致伸縮效應(yīng)原理的無(wú)損檢測(cè)方法，利用JH-80應(yīng)力磁測(cè)系統(tǒng)對(duì)T型焊接試件焊縫附近不同層深處的焊接殘余應(yīng)力進(jìn)行實(shí)際測(cè)量，得到了距焊件表面1mm、1.5mm和2mm三個(gè)不同層深的焊接殘余應(yīng)力分布規(guī)律，并和基于有限元法的數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析。結(jié)果表明，焊縫附近區(qū)域殘余應(yīng)力較大，隨著層深的增加，橫向和縱向殘余應(yīng)力均由壓應(yīng)力逐漸過(guò)渡為拉應(yīng)力，而縱向殘余應(yīng)力在遠(yuǎn)離焊縫中心的區(qū)域內(nèi)，則改由拉應(yīng)力過(guò)渡為壓應(yīng)力。
焊接是鋼結(jié)構(gòu)連接的一種可靠而有效的方法，鋼結(jié)構(gòu)在焊接過(guò)程中，產(chǎn)生了極不均勻的溫度場(chǎng)，導(dǎo)致受約束的熱應(yīng)變和塑性應(yīng)變，從而產(chǎn)生了殘余應(yīng)力。焊接殘余應(yīng)力對(duì)焊接結(jié)構(gòu)性能影響非常突出，殘余應(yīng)力的大小和分布的不同，它對(duì)焊接結(jié)構(gòu)的靜載強(qiáng)度、疲勞破壞、應(yīng)力腐蝕、剛性和穩(wěn)定性造成不同程度的影響，因此測(cè)定并掌握焊接殘余應(yīng)力在焊接結(jié)構(gòu)中的分布規(guī)律十分必要。
應(yīng)力磁測(cè)系統(tǒng)是基于磁致伸縮效應(yīng)原理的無(wú)損檢測(cè)儀器，利用JH-80應(yīng)力磁測(cè)系統(tǒng)對(duì)T型焊接試件焊縫附近不同層深處的焊接殘余應(yīng)力進(jìn)行了實(shí)際測(cè)量。T型焊接是一種在船舶、橋梁等領(lǐng)域應(yīng)用較廣泛的焊接形式，測(cè)定其焊接殘余應(yīng)力的大小和分布，對(duì)優(yōu)化焊接結(jié)構(gòu)和焊接工藝設(shè)計(jì)具有重要意義。
殘余應(yīng)力測(cè)量原理：
磁應(yīng)變法測(cè)量系統(tǒng)是一種利用鐵磁性材料的特性對(duì)其應(yīng)力變化進(jìn)行測(cè)量的方法。磁應(yīng)變法原理基于磁致伸縮效應(yīng)，即鐵磁材料（如低碳鋼等）在磁化時(shí)會(huì)發(fā)生尺寸變化，反過(guò)來(lái)鐵磁體在應(yīng)力作用下其磁化狀態(tài)（磁導(dǎo)率、磁感應(yīng)強(qiáng)度等）也會(huì)發(fā)生變化，因此通過(guò)測(cè)量磁性變化可以檢測(cè)鐵磁材料中的應(yīng)力。
磁應(yīng)變法是對(duì)宏觀殘余應(yīng)力的非破壞性測(cè)試的新方法，不僅可以測(cè)量鋼結(jié)構(gòu)的殘余應(yīng)力，還可以檢查構(gòu)件的殘余應(yīng)力水平及溫度應(yīng)力。磁應(yīng)變法測(cè)試儀器簡(jiǎn)單，測(cè)量速度快，操作容易，攜帶方便，無(wú)污染，重復(fù)性好，能實(shí)現(xiàn)非接觸性測(cè)量，但是受限于磁化條件，只能測(cè)量鐵磁性材料。
T型焊接試件殘余應(yīng)力測(cè)量結(jié)論：
通過(guò)對(duì)T型焊接試件殘余應(yīng)力分布的測(cè)量，基于逆磁致伸縮效應(yīng)的磁測(cè)法，JH-80三維應(yīng)力磁測(cè)系統(tǒng)操作方便、快捷、實(shí)用，并且可以測(cè)得鐵磁材料一定深度內(nèi)不同層深的殘余應(yīng)力分布。
焊接殘余應(yīng)力測(cè)量結(jié)果表明，焊縫區(qū)及附近存在較大的焊接殘余應(yīng)力，應(yīng)力最大值接近材料屈服強(qiáng)度。不同層深殘余應(yīng)力變化規(guī)律不同，對(duì)于橫向殘余應(yīng)力，是由壓應(yīng)力逐步過(guò)渡到拉應(yīng)力；對(duì)于縱向殘余應(yīng)力，在靠近焊縫的區(qū)域上，也是由壓應(yīng)力逐步過(guò)渡到拉應(yīng)力，隨著遠(yuǎn)離焊縫的區(qū)域，則是由拉應(yīng)力逐步過(guò)渡到壓應(yīng)力。
由于鐵磁材料在各類工程結(jié)構(gòu)中大量應(yīng)用，加上磁測(cè)法測(cè)量速度快，探測(cè)深度大，無(wú)輻射危險(xiǎn)等優(yōu)點(diǎn)，JH-80三維應(yīng)力磁測(cè)系統(tǒng)具有很大的應(yīng)用潛力。
