为了分析影响光纤机械可靠性和寿命的主要因素，通过模拟试验条件对比分析了引起光纤断裂的原因；将试验光纤断裂表面形貌与在实际工作状态下出现的光纤断裂源形貌特征进行对比，定性分析了引起光纤断裂形成的主要原因。分析认为是在外加应力的作用下，工作环境中水分或水汽的存在加速了光纤表面裂纹的生长、扩展，最终导致光纤断裂。

激光增材制造技术广泛应用于石油化工、航空航天及海洋装备的制造及修复领域。然而，激光增材制造合金材料制备内部由于急热急冷造成的残余应力在苛刻腐蚀环境中服役时，易引起材料的重大应力腐蚀开裂风险。本文首先综述了激光增材制造合金材料中残余应力的产生机理。其次，总结了材料中残余应力的主要测定方法和消除方法。此外，概述了激光增材制造合金材料应力腐蚀开裂的试验方法以及主要机理。最后，基于激光增材制造合金材料残余应力和应力腐蚀开裂的研究现状，总结了该领域目前尚待解决的关键问题及未来的主要发展趋势。

利用激光冲击强化技术对AM50镁合金进行了表面处理, 研究了试样在NaCl溶液中的抗应力腐蚀性能和断口形貌的变化, 并对断口进行了成分分析; 研究了激光冲击层数和氯离子浓度对AM50镁合金耐腐蚀性的影响。结果表明, 大面积激光冲击强化处理的AM50镁合金表面产生了残余压应力, 表层晶粒得到细化, AM50镁合金的抗应力腐蚀性能得到改善。AM50镁合金的抗应力腐蚀性能随激光冲击层数的增加而增强, 但随氯离子浓度的增大而减弱。

为了探究延长光纤机械寿命的关键技术，研究了光纤机械可靠性及寿命评估模型。影响光纤机械寿命的主要因素是光纤裂纹生成和光纤裂纹在应力腐蚀下不断生长。根据光纤机械强度计算公式以及光纤疲劳试验的威布尔分布特性，建立光纤筛选实验寿命评估模型。运用该寿命评估模型对OPGW（光纤复合架空地线）线路寿命进行模拟计算和评估，探究了延长OPGW线路寿命的关键技术。结果表明，提高光纤疲劳参数和降低光纤使用时的应力水平，均可显著提高光纤寿命。

针对不锈钢焊接接头应力及组织分布不均匀,容易导致应力腐蚀开裂的问题,采用不等强度激光冲击波对316奥氏体不锈钢焊接接头进行处理.通过应力腐蚀试验、残余应力测试及微观组织分析,研究了激光冲击强化对焊接接头应力腐蚀抗性的影响及其作用机理.试验结果表明:激光冲击强化将焊接件的应力腐蚀断裂时间提高了33.48%.激光冲击波的作用,在焊接接头部位引入了高数值的残余压应力,一方面消除了热影响导致的残余拉应力,同时抵消了拉伸工作载荷的作用,降低局部应力梯度,从而延缓表面钝化膜的破裂;另一方面,激光冲击使焊接接头不同区域之间的微观组织均匀和细化,提高了微裂纹萌生的条件,降低了金属发生阳极溶解的可能性.两种因素的共同作用,使得不锈钢焊接接头的抗应力腐蚀性能显著增强.

针对不锈钢焊接接头存在残余应力且分布不均匀、容易发生应力腐蚀的问题,采用激光冲击强化对其进行处理,探究激光功率密度和冲击次数对表面残余应力状态的优化作用,并通过应力腐蚀试验验证优化效果.结果表明:随着功率密度增加,表面残余应力明显下降,但下降幅度逐渐减小,功率密度4.24 GW/cm2与2.83 GW/cm2冲击产生的残余应力相差不大,熔合区还存在残余拉应力,说明高功率密度不足以消除表面残余拉应力;随着冲击次数增加,残余拉应力显著降低,2.83 GW/cm2冲击3次之后,残余拉应力完全消除,局部最高应力梯度从54.7 MPa/mm下降到11.7 MPa/mm,获得了高数值、分布均匀的残余压应力层.激光冲击强化后,焊接试样的应力腐蚀断裂时间提高了33.48%,激光冲击强化产生的残余压应力是其应力腐蚀抗性提高的重要原因.

利用钕玻璃脉冲激光对AZ31镁合金表面进行激光冲击处理，金相显微镜(OM)和透射电子显微镜(TEM)微观组织表明激光冲击波导致镁合金表面层(强化层约0.8 mm)产生超高应变速率的塑性变形，晶粒内部存在大量位错和孪晶，高密度位错相互缠结,并与孪晶相互交叉导致晶粒细化。镁合金冲击表层硬度比基体提高约58%，表面残余压应力达120 MPa。在质量分数为3.5%NaCl溶液中，采用动电位扫描技术和慢应变速率拉伸应力腐蚀试验研究其冲击后的腐蚀行为，结果表明激光冲击后自腐蚀电位提高，腐蚀电流增大，抗腐蚀性有所降低，但激光冲击后镁合金抗应力腐蚀性能提高。

为了研究激光冲击处理对镁合金焊接件应力腐蚀性能的影响，采用激光波长1064 nm，脉冲宽度15 ns，脉冲能量4 J，光斑直径3 mm的钕玻璃脉冲激光器，对AZ31B镁合金交流氩弧焊接件表面进行冲击处理。室温下采用三点加载的方式，在去离子水中对试样进行应力腐蚀实验。利用光学显微镜和透射电镜观测激光冲击试样微观结构，利用扫描电镜观测应力腐蚀断口。实验结果表明：根据优化的激光参数，能在试样表面制得纳米结构表层，样品表面纳米晶粒大小为35 nm左右；激光冲击处理改变了试样表面的应力状态，由残余拉应力60 MPa转变为残余压应力-125 MPa；激光冲击处理后自腐蚀电位增大88 mV，腐蚀电流减小了73.4%，从而降低试样腐蚀倾向；未激光冲击的试样在浸没了192 h后出现应力腐蚀开裂，而激光冲击的试样在浸没了10个月后未出现裂纹，这表明激光冲击处理能够提高AZ31B镁合金焊接件抗应力腐蚀的能力。

光纤的可靠性是保证光网络寿命的关键, 可靠性由光纤的强度分布和疲劳行为共同决定。应用光纤的强度分布数据和蒙特卡洛方法, 分析了筛选强度、应力腐蚀敏感性参数和载荷水平等因素对光纤可靠性的影响。分析结果表明, 筛选强度的提高可改善筛选后光纤的强度分布, 但同时会导致部分筛选后光纤的强度明显降低; 按照基于幂定律理论的光纤疲劳行为模型, 应力腐蚀敏感性参数的提高和光纤受到静载荷水平的降低可以提高光纤的理论寿命。