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铝合金焊接过程中焊件不均匀的温度分布、焊缝金属热胀冷缩及相变等因素导致焊接残余应力的产生，直接影响焊接构件的尺寸稳定性、疲劳强度和使用寿命。铝合金复杂的组织特点及对其X射线衍射响应的不确定性降低了铝合金X射线应力测试结果准确度，限制了X射线应力测试在铝合金焊接结构中的应用。 针对铝合金X射线应力测试存在问题，本文通过退火无应力试样研究了铝合金X射线测试参数与衍射响应的关系，确定了铝及铝合金X射线应力测试参数的选择方法。通过对热处理和轧制试样的测试研究了组织状态对铝合金X射线应力测试的影响。研究了铝合金TIG与激光焊接接头表面残余应力分布规律。利用SYSWELD软件对铝合金焊接接头的温度场和应力场进行了有限元计算。 研究结果表明，{311}晶面获得的衍射峰强度高，衍射峰形态平滑、对称、尖锐。衍射面积是影响铝合金X射线衍射信息的主要参数，对于铝合金材料，一般采用直径2mm准直器可满足测试要求。增加曝光时间，可以在不改变衍射峰宽度的同时提高峰背比，使衍射峰更加尖锐而利于定峰。曝光次数对衍射信息影响较小，初始曝光次数可以设置为10次。 在组织状态对铝合金X射线应力测试影响的研究中发现，经过500℃退火后，测试结果与等强梁加载理论值差值达到39.9MPa，增加X射线衍射面积可以降低测试误差，提高测试结果的准确性。另外，随着塑性变形量的增加，择优取向程度增加，衍射峰强度比也随之增大。 在对铝合金焊接接头表面残余应力分布研究中，发现TIG焊接接头中心纵截面上应力稳定区处于拉应力状态，纵向与横向的最大应力均小于屈服强度。在接头横截面上，焊缝及靠近焊缝区纵向应力和横向应力均为拉应力状态。远离焊缝的区域均处于压应力状态。 激光焊接接头纵向残余应力靠近焊缝区为拉应力，横向残余应力靠近焊缝区为压应力。焊缝两侧20mm区域为残余应力集中区，纵向残余应力在焊缝两侧变化速度较大，约在10mm范围内由最大值下降到-20MPa左右。横向残余应力在焊缝两侧50mm范围内由最大值下降到0MPa左右。测得的残余应力在三个纵截面和横截面的分布规律表现一致。 SYSWELD有限元计算结果与实测应力分布规律基本吻合，通过SYSWELD软件可以预测焊接接头残余应力的分布。