核潜艇在执行任务时需下潜至海面以下约244米，其耐压壳体承受的外部压力超过每平方英寸350公斤。潜艇壳体由特种合金钢板焊接而成，焊接接头的质量至关重要。一种常见的问题是“延性下降裂纹”，即在焊接金属冷却过程中可能出现的微小裂纹，这些裂纹会随时间扩展，影响结构强度。
为深入了解焊接过程中产生的残余应力如何影响材料性能，由美国海军、通用动力电船公司、康涅狄格大学与橡树岭国家实验室组成的团队，利用实验室高通量同位素反应堆中的高强度残余应力分析衍射仪进行了中子散射实验。中子能够穿透厚金属而不造成损伤，使科学家能够非破坏性地测量材料内部的应力与缺陷。
此项研究结合了中子实验与布鲁克海文国家实验室的X射线测试数据，以期更全面地理解焊接裂纹的产生机制。研究成果有望为焊接工艺的优化提供新依据，从而提升海军舰艇的建造质量与服役安全。
