核电结构在实际制造、加工过程中,材料受到冷、热加工硬化作用的影响,会引起结构局部力学性能的明显改变,鉴于在结构完整性评价中,准确的局部结构材料力学参数的重要性。本文提出了一种基于理论分析、数值模拟和物理实验相结合的结构局部材料力学性能参数获取方法,并以304奥氏体不锈钢为例,将核电结构生产、制造过程中涉及到的冷加工方式简化为单轴拉伸、压缩过程,分析了不同冷加工硬化程度下304奥氏体不锈钢力学性能的变化规律,在此基础上建立了通过硬度预测强度的数学模型,完成的主要研究工作如下:(1)结合维氏硬度测试理论以单轴拉伸过程,分析了不同冷加工硬化程度下304奥氏体不锈钢维氏硬度测试过程中压头载荷大小对测试结果的影响。并通过理论模型计算得到了材料真实维氏硬度下对应的压头载荷范围。(2)利用理论分析和实验研究相结合的方法,从宏观力学以及微观组织角度分析了单轴拉伸、压缩状态下304奥氏体不锈钢性能的变化规律,并对两种应力状态下材料力学性能对冷加工硬化的敏感性进行了研究。(3)对不同硬化程度下的304奥氏体不锈钢在室温单轴拉伸、压缩过程中的应力应变曲线分布情况和本构关系进行了分析,建立了应力、应变本构方程及硬度预测强度数学模型,并采用“压入法”结合物理实验与数值模拟对各预测模型进行验证。(4)以核电压力容器接管安全端异种金属焊接接头为例,在对其结构分析的基础上,采用理论结合实验方法对不同冷加工硬化程度下的覆焊层和主管道材料力学性能进行了分析,随后将本预测模型应用于管道局部材料力学性能的定量预测,对其适用性进行验证说明。