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运用大型有限元计算软件ABAQUS建立了模拟超声波喷丸残余应力场的三维有限元模型，预测了304不锈钢超声波喷丸后所产生的残余应力场。模拟过程中，分析了冲击时间、初始残余应力对不锈钢靶材残余应力分布的影响。数值结果表明：在有初始残余拉应力（250MPa）存在的情况下，超声波喷丸仍能使304奥氏体不锈钢靶材形成残余压应力层。数值模拟的结果与X射线衍射法测量值吻合较好。因此，超声波喷丸工艺可提高奥氏体不锈钢焊接构件的抗应力腐蚀开裂能力。