近日，我校土木与交通工程学院刘美景老师团队与东南大学土木工程学院深入开展合作，在新型复合不锈钢材料力学性能研究方面取得突破，相关成果以“Residual stresses of stainless clad steel (304 and Q235) welded box-sections”为题，在线发表在国际权威期刊《Thin-Walled Structures》（中科院一区，IF5.7）上。
新型复合钢材料是指两种或多种钢材通过爆炸、轧制或爆炸轧制等复合工艺，将复层高性能钢材与基层普通钢材达到冶金结合，使得此种材料同时具有两种不同钢种的特性，不但可以保留高性能钢材的性能优势，也能够保留基层普通碳素钢低廉、刚度好等优点。在降低生产成本的同时，也减少了稀有金属的损耗和投入使用后的维护成本，这使得新型复合钢材料具有很高的性价比和优秀的社会经济价值。残余应力是钢构件在制造加工过程中产生的内部自平衡应力，会显著影响其稳定性、承载能力、疲劳强度等关键性能。不锈钢复合钢焊接截面在焊接工艺方面与纯碳钢或不锈钢存在显著差异，其残余应力分布具有独特性，这凸显了研究基材与复层间残余应力分布特征、应力峰值及应力变化的必要性。本研究对不锈钢复合钢焊接箱形截面的残余应力展开系统研究：通过焊接工艺评定试验（包含两项拉伸试验、六项冲击试验和四项弯曲试验），并采用截面法对七个不同截面尺寸的不锈钢复合钢焊接箱形截面进行残余应力测试。在试验数据基础上，对现行标准或学者提出的碳钢、不锈钢及不锈钢复合钢残余应力模型进行批判性评估，最终提出了更精确的304+Q235不锈钢复合钢焊接箱形截面残余应力模型。
东南大学成贤学院土木与交通工程学院刘美景老师为论文的第一作者，东南大学成贤学院为第一单位。本研究得到了国家自然科学基金和东南大学成贤学院国家级科研项目培育基金的资助。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.tws.2024.112884.