结构完整性分析是重要机械结构安全服役的重要保证之一,而准确的材料力学参数是结构完整性评价的重要基础。由于冷加工会改变结构局部材料力学参数,而这些局部区域往往是结构完整性分析的关键部位。为了获取这些局部区域准确的力学性能,本文利用理论、数值模拟和实验相结合的方法,建立了冷加工与材料表面硬度之间,以及材料表面硬度与屈服极限的关系。完成的主要工作如下:(1)以常用的核电焊接接头材料316L奥氏体不锈钢为研究对象,通过对试样的维氏硬度实验测试及基于ABAQUS有限元模拟分析,获得了 316L奥氏体不锈钢维氏硬度与屈服强度之间的关系。(2)利用非线性有限元模拟方法,研究了压头载荷、偏移系数、应变硬化指数以及屈服应力对试样压痕区域应力、塑性应变以及压痕深度的影响规律。(3)利用疲劳拉伸试验机对316L奥氏体不锈钢试样进行了拉伸实验,并对冷加工后的试样进行了维氏硬度测试,同时对该实验过程进行了数值模拟,得出了冷加工量对材料屈服应力变化规律的影响。(4)通过对压水堆一回路安全端焊接接头管道端基体金属316L奥氏体不锈钢的硬度测试与有限元模拟,分析了焊接残余应力带来的“冷加工现象”及其对材料力学性能的影响。