题目：加筋板结构焊接残余应力预测方法研究

大型焊接整体结构是现代飞机金属轻量化结构的发展趋势，而准确评定大型焊接整体结构的损伤性能是其在飞机结构中应用的基础，其中裂纹扩展分析是损伤容限评定的重要内容。焊接结构中的残余应力是影响焊接结构裂纹扩展的重要因素之一，因此先进焊接技术广泛应用于飞机制造中的一个重要前提是能够准确地评定焊接结构中的残余应力。

评定焊接残余应力的方法主要有两类：试验测量法和理论预测法，但这两种方法在实际应用中都存在一定的限制性。试验测量法主要分为以钻孔法为代表的有损检测法和以X射线法为代表的无损检测法，这些测量方法都受限于结构的形状和尺寸，对于大型的焊接结构的残余应力测量有一定困难，而且只能提供有限点试验数据。理论预测法目前发展最成熟的是热弹塑性有限元法和本征应变理论，这些理论为研究大型焊接结构的残余应力提供了可能，由于焊接过程的复杂性和数值模拟分析的局限性，理论预测和试验测量的结果并不总是吻合的很好。

本文从实际应用背景出发，在大量研究工作的基础上，结合试验技术和本征应变理论两者的优点，建立了一种基于试验数据的有效、高精度的加筋板结构焊接残余应力预测方法。文章首先从本征应变概念出发，找到了联系本征应变场和焊接残余应力场之间的物理参量：权系数，在后续分析中，证明了权系数是表征结构边界条件的参量，由模型的边界条件和材料性能决定，与残余应力形式无关。其次，以板模型为例，提出了权系数的求解方法和反问题的分析方法，特别是创新性的通过引入特征长度参数将权系数无量纲化，为今后计算提供方便。最后，将本文的方法实际应用到加筋板结构中，通过预测结果与试验测量结果的对比，证明了本文提出的权系数法是正确可行的。