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摘要
为测量不锈钢复合钢材焊接圆管试件内外侧的残余应力分布及数值大小，采用分割法对3个试件进行试验。结果表明：由于不锈钢复合钢材的双金属层，圆管内外侧的残余应力分布差异显著；焊缝附近区域主要为残余拉应力，其他区域外侧残余应力总体为拉应力而内侧总体为残余压应力；内外侧残余应力从焊缝起始的半圆周内，总体呈现出拉-压-拉-压的分布特征，且分布区域(角度)较为固定。基于试验结果，提出了适用于本文测量截面尺寸范围(直径为150～300 mm,厚度为6 mm)的残余应力简化模型和分层模型，前者忽略厚度方向上残余应力的差异，后者则考虑内外侧两层材料的残余应力差异，两个模型均与测量结果吻合良好，能够反映该类焊接圆管截面的残余应力分布特征和数值大小。此外，通过在不锈钢复合钢材焊接圆钢管柱的有限元模型中分别考虑所提出的这两个残余应力分布模型，进行了一系列的整体稳定性算例分析，验证了分布模型在钢柱稳定性能分析中的适用性和准确性，两个模型均能应用于后续相关构件稳定性能的研究。
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