关于残余应力基本知识
焊接残余应力
焊接残余应力残余应力是什么？残余应力是指在没有外力或外力矩作用的条件下，构件或材料内部存在并且自身保持平衡的宏观应力。
一、残余应力是哪种内应力？1内应力的分类根据作用范围大小可分为三类：第一类内应力（又称“宏观应力”）贯穿于整个物体内部；第二类内应力存在于单个晶粒的内部，当这种平衡遭到破坏时，晶粒尺寸会发生变化；2残余应力所属类别残余应力是第一类内应力的工程名称。
残余应力形成的根本原因是微观上不同原子或者同种原子不同排列方式造成材料成分或者结构上的不均匀性导致的原子间相互作用力的变化在宏观上的体现。
二、哪些加工成型过程会导致残余应力？铸造、锻压、焊接、喷涂以及各类机械加工成型过程中都会导致材料出现残余应力。
本文关注的对象是焊接残余应力。
焊接残余应力是焊件产生变形、开裂等工艺缺陷的主要原因，焊接变形在制造过程中危及形状与尺寸公差、接头安装偏差和增加坡口间隙，使制造过程更加困难；焊接残余应力可使焊缝特别是定位焊缝部分或完全断开；机械加工过程中释放的残余应力也会导致工件产生不允许的变形。
同时，焊接残余力可能引起结构的脆性断裂，拉伸残余应力会降低疲劳强度和腐蚀抗力，压缩残余应力会减小稳定性极限。
因此，焊接残余应力一直是焊接界关注的重点问题之一。
三、焊接残余应力的控制方法在制造过程中的工艺措施和方法采用线能量小的工艺参数和焊接方法及强制冷却措施采用合理的焊接顺序和方向，调整残余应力分布1）先焊收缩量大的焊缝和应力较大的焊缝；2）焊缝交叉时，先焊短焊缝，后焊直通长焊缝；采取降低焊缝拘束度的工艺措施，补偿焊缝收缩量；锤击多层焊缝中间各层，使之延展，降低应力和拘束度；预拉伸补偿焊缝收缩（机械拉伸或热拉伸）局部加热，在构件的相应部分形成可补偿焊缝收缩的变形；低应力无变形焊接法四、焊接残余应力的消除方法1）利用机械力或冲击能分为焊缝滚压法、机械拉伸法、锤击法、振动法、爆炸法。
2）热处理整体高温退火、局部高温退火、温差拉伸法（低温消除应力法）、拟焊接加热法。
(完整版)残余应力产生及消除方法.
残余应力产生及消除方法船舶零件加工后,其表面层都存在残余应力。
残余压应力可提高零件表面的耐磨性和受拉应力时的疲劳强度,残余拉应力的作用正好相反。
若拉应力值超过零件材料的疲劳强度极限时,则使零件表面产生裂纹,加速零件的损坏。
引起残余应力的原因有以下三个方面: ( 一冷塑性变形引起的残余应力在切削力作用下,已加工表面受到强烈的冷塑性变形,其中以刀具后刀面对已加工表面的挤压和摩擦产生的塑性变形最为突出,此时基体金属受到影响而处于弹性变形状态。
切削力除去后,基体金属趋向恢复,但受到已产生塑性变形的表面层的限制,恢复不到原状,因而在表面层产生残余压应力。
( 二热塑性变形引起的残余应力零件加工表面在切削热作用下产生热膨胀,此时基体金属温度较低,因此表层金属产生热压应力。
当切削过程结束时,表面温度下降较快,故收缩变形大于里层,由于表层变形受到基体金属的限制,故而产生残余拉应力。
切削温度越高,热塑性变形越大,残余拉应力也越大,有时甚至产生裂纹。
磨削时产生的热塑性变形比较明显。
( 三金相组织变化引起的残余应力切削时产生的高温会引表面层的金相组织变化。
不同的金相组织有不同的密度表面层金相组织变化的结果造成了体积的变化。
表面层体积膨胀时,因为受到基体的限制,产生了压应力;反之,则产生拉应力。
总之,残余应力即消除外力或不均匀的温度场等作用后仍留在物体内的自相平衡的内应力。
机械加工和强化工艺都能引起残余应力。
如冷拉、弯曲、切削加工、滚压、喷丸、铸造、锻压、焊接和金属热处理等,不均匀塑性变形或相变都可能引起残余应力。
残余应力一般是有害的,如零件在不适当的热处理、焊接或切削加工后,残余应力会引起零件发生翘曲或扭曲变形,甚至开裂,经淬火或磨削后表面会出现裂纹。
残余应力的存在有时不会立即表现为缺陷。
当零件在工作中因工作应力与残余应力的叠加,而使总应力超过强度极限时,便出现裂纹和断裂。
零件的残余应力大部分都可通过适当的热处理消除。
残余应力的产生及消除
剩余应力的产生、释放与测量一、剩余应力的产生产生剩余应力的原因归结为三类：一是不均匀的塑性变形;二是不均匀的温度变化；三是不均匀的相变。
根据产生剩余应力机理的不同，可将其分为热应力和组织应力，车轴热处理后的剩余应力是热应力与组织应力的综合作用结果。
由于构件、外部温度不均，引起材料的收缩与膨胀而产生的应力称为“热应力〞。
热应力是由于快速冷却时工件截面温差造成的，淬火冷却速度与工件截面尺寸共同决定了热应力的大小。
在一样冷却介质的情况下，淬火加热温度越高、截面尺寸越大、钢材热导率和线膨胀系数越大，均能导致淬火件外温差增大，热应力越大。
而加工过程中，由工件外组织转变的时刻不同多引起的应力成为“组织应力〞。
淬火时，表层材料先于部开场马氏体的相变，并引起体积膨胀，由于表层的体积膨胀受到未转变的心部的牵制，于是在试样表层产生压应力，心部产生拉应力。
随着冷却的进展，心部体积膨胀有收到表层的阻碍。
随着心部马氏体相变的体积效应逐渐增大，在某个瞬间组织应力状态暂时为零后，式样的组织应力发生反向，最终形成表层为拉应力而心部为压应力的应力状态。
组织应力大小与钢的含碳量、淬火件尺寸、在马氏体转变温度围的冷却速度、钢的导热性及淬透性、加热温度、保温时间等因素有关。
二、剩余应力的释放针对工件的具体服役条件，采取一定的工艺措施，消除或降低对其使用性能不利的剩余拉应力，有时还可以引入有益的剩余压应力分布，这就是剩余应力的调整问题。
通常调整剩余应力的方法有：①自然时效把工件置于室外，经气候、温度的反复变化，在反复温度应力作用下，使剩余应力松弛、尺寸精度获得稳定。
一般认为，经过一年自然时效的工件，剩余应力仅下降2%～10%，但工件的松弛刚度得到了较提高，因而工件的尺寸稳定性很好。
但由于时效时间过长，一般不采用。
②热时效热时效是传统的时效方法，利用热处理中的退火技术，将工件加热到500～650℃进展较长时间的保温后再缓慢冷却至室温。
在热作用下通过原子扩散及塑性变形使应力消除。
注塑件 残余应力
注塑件残余应力摘要：1.注塑件的概述2.残余应力的定义和产生原因3.残余应力对注塑件性能的影响4.控制和消除残余应力的方法5.结论正文：一、注塑件的概述注塑件是通过注塑成型工艺制成的塑料制品，具有成本低、生产效率高、产品一致性好等优点。
在工业、汽车、电子、医疗等领域有着广泛的应用。
然而，在注塑成型过程中，由于各种原因，注塑件可能会产生残余应力，这对注塑件的性能和使用寿命会产生一定的影响。
二、残余应力的定义和产生原因残余应力是指在注塑件成型后，仍存在于制品内部的应力。
产生残余应力的原因主要有以下几点：1.成型过程中的温度分布不均，导致收缩不均匀；2.注塑件的结构设计不合理，导致应力集中；3.模具设计及制造缺陷，如浇口、冷却系统等设置不合理；4.注塑参数设置不当，如注射速度、压力、保压时间等；5.塑料原材料的性能和工艺性能不佳，如流动性差、易变形等。
三、残余应力对注塑件性能的影响残余应力对注塑件的性能和使用寿命产生很大的影响，主要表现在以下几个方面：1.降低注塑件的力学性能，如强度、刚度、韧性等；2.引起注塑件的变形和翘曲，影响其尺寸稳定性；3.导致注塑件在使用过程中出现破裂、磨损等现象，缩短使用寿命；4.影响注塑件的电绝缘性能、耐热性能等。
四、控制和消除残余应力的方法为降低残余应力对注塑件性能的影响，可以采取以下措施：1.优化注塑件的结构设计，避免应力集中；2.改进模具设计，保证浇口、冷却系统等设置合理；3.合理设置注塑参数，如注射速度、压力、保压时间等；4.选择性能优良的塑料原材料；5.对注塑件进行后处理，如退火、热处理等，以消除残余应力。
五、结论注塑件在成型过程中可能会产生残余应力，这对其性能和使用寿命产生一定的影响。
残余应力的成因及分布规律
残余应力的成因及分布规律
残余应力是构件还未承受荷载而早已存在于构件截面上的初应力。
产生残余应力的主要原因是由外界条件引起了不均匀的塑性变形，有两种常见情况导致不均匀塑性变形：一是非均匀温度场的高温热循环作用，如焊接后未作特殊处理或采取火焰切割下料等；二是钢材的冷加工，冷加工会使构件产生不均匀塑性变形，因而产生残余应力。
残余应力的大小、分布与截面几何形状、几何尺寸、构件制造方法和加工过程等密切相关。
残余应力的分布特点是截面上的应力满足静力平衡条件。
图3-8所示为几种工字形截面沿构件纵向的残余应力分布，图中压应力为负值，拉应力为正值。
图3-8(a)为轧制普通工字钢，这种截面的腹板厚度远小于其冀缘厚度。
热轧后腹板中间部位先冷却，翼缘后冷却，又由于翼缘宽度较窄，因而在冷却过程中翼缘的收缩受到比其先冷却的腹板部分的约束而在翼缘中产生残余拉应力，在先冷却的腹板部分产生残余压应力。
图3-8(b)为轧制H型钢，其翼缘宽度较大，热轧后冷却过程中，翼缘两端由于其暴露于空气中的面积较翼缘与腹板交接部分为多而冷却较快，腹板中间部位则因厚度较薄而冷却较快，翼缘与腹板交接部位冷却收缩变形受到较其先冷却部分的约束而出现残余拉应力，先冷却部分则出现残余压应力。
图3-8(c)为翼缘为轧制边的焊接工字形截面，焊接处由于热量的高度集中，冷却后焊缝附近的腹板和翼缘板上均产生残余拉应力。
冀缘板两端与腹板中间部分则为残余压应力。
图3-8(d)为翼缘是火焰切割边的工字形截面，翼缘钢板两端有残余拉应力，而中间部分为残余压应力。
用这种钢板制作翼缘板的焊接工字形截面在焊缝冷却后，翼缘板中将产生相反的残余应力。
等双轴残余应力
等双轴残余应力等双轴残余应力是指在材料中存在两个不同方向的残余应力。
在工程领域中，材料的双轴残余应力常常是由于材料的加工过程所引起的。
本文将对等双轴残余应力进行详细解析和分析。
我们来了解一下什么是残余应力。
在材料的加工过程中，由于内外应力的存在，材料的内部结构和原子排列会发生改变，从而导致材料存在一定的残余应力。
这种残余应力会对材料的性能和稳定性产生重要影响。
等双轴残余应力是指在材料中同时存在两个不同方向的残余应力。
这种残余应力的形成原因有很多，例如材料的加工过程中的压力和拉伸作用、冷却过程中的温度差异等。
这些因素会导致材料内部存在两个不同方向的应力场，从而形成等双轴残余应力。
等双轴残余应力对材料的性能和稳定性有着重要影响。
首先，等双轴残余应力会导致材料的力学性能发生变化。
一方面，等双轴残余应力会降低材料的强度和韧性，使得材料更容易发生断裂和损坏。
另一方面，等双轴残余应力还会影响材料的变形能力和变形行为，使得材料的变形过程更加复杂和困难。
等双轴残余应力还会对材料的稳定性产生影响。
等双轴残余应力会导致材料内部的应力场不均匀分布，从而降低材料的稳定性和耐久性。
这种不均匀分布的应力场会导致材料的局部应力集中，从而引发裂纹和疲劳损伤，最终导致材料的失效。
为了减轻等双轴残余应力对材料性能和稳定性的影响，可以采取一些措施进行处理。
首先，可以通过热处理等方法来改变材料的内部结构和应力状态，从而减轻等双轴残余应力的存在。
其次，可以通过优化材料的加工工艺，避免产生过大的等双轴残余应力。
另外，还可以通过合理设计和使用材料，选择具有较好抗等双轴残余应力性能的材料来降低等双轴残余应力的影响。
等双轴残余应力是材料加工过程中常常会出现的一种现象。
这种残余应力会对材料的性能和稳定性产生重要影响，因此需要引起工程师和科研人员的重视。
通过合理的处理和措施，可以减轻等双轴残余应力对材料的不利影响，提高材料的性能和稳定性。
残余应力的符号
残余应力的符号【实用版】目录1.残余应力的定义与产生原因2.残余应力的分类3.残余应力的符号表示方法4.残余应力的影响与消除方法正文一、残余应力的定义与产生原因残余应力是指在构件受到外力作用后，当外力去除后，仍然存在于构件内部的应力。
它是由于材料内部的塑性变形或裂纹产生的。
残余应力会对构件的强度、刚度和疲劳寿命产生影响，因此研究残余应力具有重要意义。
二、残余应力的分类根据残余应力的性质和分布特点，可以分为以下几类：1.压缩残余应力：由于外力作用使材料产生压缩变形，当外力去除后，材料内部存在的应力。
2.拉伸残余应力：由于外力作用使材料产生拉伸变形，当外力去除后，材料内部存在的应力。
3.弯曲残余应力：由于外力作用使材料产生弯曲变形，当外力去除后，材料内部存在的应力。
4.扭转残余应力：由于外力作用使材料产生扭转变形，当外力去除后，材料内部存在的应力。
三、残余应力的符号表示方法在研究残余应力时，需要对其进行符号表示。
残余应力的符号表示主要包括应力分量的表示和应力主方向的表示。
1.应力分量的表示：采用三个主应力σx、σy、σz 表示材料在三个正交方向上的应力分量。
2.应力主方向的表示：采用一个矢量 n 表示应力主方向，与应力分量的关系为：σx = n·σy，σy = n·σz，σz = n·σx。
四、残余应力的影响与消除方法残余应力会对构件的性能产生不良影响，如降低强度、刚度和疲劳寿命。
为了减小残余应力的影响，可以采用以下方法：1.设计优化：在设计阶段，通过合理的结构形式和材料选择，减小残余应力的产生。
2.加热处理：通过适当的加热和冷却过程，改变材料内部的组织结构，消除残余应力。
3.机械加工：通过磨削、拉削等机械加工方法，消除残余应力。
焊接残余应力
焊接残余应力一、焊接残余应力的分类1．按焊接残余应力产生的原因分类（1）温度应力（又称热应力）：它是由于金属受热不均匀，各处变形不一致且相互约束而产生的应力。
焊接过程中温度的应力是不断变化的，且峰值一般都达到屈服强度，因此产生塑性变形，焊接结束并冷却后产生残余应力保存下来。
（2）组织应力：焊接过程中，引起局部金属组织发生转变，随着金属组织的转变，其体积发生变化，而局部体积的变化受到皱纹金属的约束，同时，由于焊接过和中是不均匀的加热与冷却，因此组织的转变也是不均匀的，结果产生了应力。
（3）拘束应力：焊件结构往往是在拘束条件下焊接的，造成拘束状态的因素有结构的刚度、自重、焊缝的位置以及夹持卡具的松紧程度等。
这种在拘束条件下的焊接，由于受到外界或自身刚度的限制，不能自由变形就产生了拘束应力。
（4）氢致应力：焊缝局部产生显微缺陷，扩散氢向显微缺陷处聚集，局部氢的压力增大，产生氢致应力。
氢致应力是导致焊接冷裂纹的重要原因。
2．按照焊接残余应力在结构中的作用方向分类（1）单向应力：应力在焊件中只沿一个方向产生的应力。
（2）双向应力：焊接应力存在于焊件中的一个平面不同方向上（也称平面应力）。
3．体积应力：焊接应力在焊件中沿空间三个方向上发生。
二、控制焊接残余应力的工艺措施控制焊接残余应力应从设计和工艺两个方面考虑。
（1）设计方面：在保证有足够强度的前提下，尽量减少焊缝的数量和尺寸，选择合理的接头形式，将焊缝布置在构件最大应力区之外。
（2）工艺方面：1）选择合理的组焊顺序施焊时，要考虑焊缝尽可能的收缩，以减小结构的拘束度，从面降低焊接残余应力，其原则是：减小拘束，尽量使每条焊缝能自由的收缩；多种焊缝焊接时，应先焊收缩量大的焊缝；长焊缝宜从中间向两头施焊，避免从两头向中间施焊。
2）选择合理的焊接参数需要严格控制焊接残余应力的构件，焊接时尽可能地选用较小的焊接电流和较快的速度，减小焊接热输入，以减少焊接的受热范围。
工件中残余应力的形式,产生原因、测试方法总结1
残余应力基础知识一、基本概念1.1应力残余应力是在无外力的作用时，以平衡状态存在于物体内部的应力。
在外力的作用下，当没有通过物体表面向物体内部传递应力时，在物体内部保持平衡的应力系称为固有应力或初始应力。
热应力(Thermal stress)和残余应力(Residual stress)是固有应力的一种。
而固有应力也被一些研究者称为内应力。
通常说来，物体的内力是指物体内部质点之间的相互作用力，在物体没有受到外力作用时它就存在着的。
就是是这种内力，使物体各个部分紧密相连，并保持一定的几何形状。
通常我们关心的不是内力的大小，而是构件中所承受内力最严重的所谓“危险点”。
为了描述截面上各点承受内力的程度，以及内力在截面上的分布状况，引入内力集度(即应力)的概念。
如图2.1所示，设在受力物体内某一截面m-m 上任取一点K ，围绕K 点取为面积∆A,若在∆A 上作用的内力为∆P ，则在∆A 上的内力平均集度为:m P P ∆=∆A（1）图2.1应力概念示意图P m 称为作用在∆A 上的平均全应力。
如果所取微面积∆A 越小，则P m 就越能准确表示K 点所受内力的密集程度。
当∆A 趋于0时，其极限值定义为K 点的全应力（Total stress ），即 lim 0P dP p dA A ∆==∆A∆→ （2） 全应力p 是一个矢量。
为了研究问题的方便，常把全应力p 分解为垂直于截面m-m 的分量σ和相切于截面m-m 的分量τ。
σ称为法向应力或正应力，τ称为切向应力或剪应力。
[2]1.2内应力概念、原理由于物体是由无数质点组成的，因此，在未受外力作用时，内部各质点间就已存在着相互作用的力，它使各质点处于相对平衡状态，从而物体才能保持一定的形状，这种力称为物体的固有内力，即自然状态粒子结合力。
固有应力也被一些研究者成为内应力（Internal stress）。
内应力是指产生应力的各种因素不复存在时（如外力已去除、加工已完成、温度已均匀、相变已停止等），由于不均匀的塑性变形或相变而使材料内部依然存在并自身保持平衡的应力。
材料残余应力
材料残余应力
材料残余应力是指在材料加工或者变形后，由于内部微观结构和应力分布的不均匀性所导致的残余应力。
这些应力可能会对材料的性能、稳定性和寿命产生重要影响。
因此，对材料残余应力的研究和控制具有重要的意义。
材料残余应力的产生主要有以下几个方面的原因，首先，是由于材料的非均匀性，例如晶粒的大小、形状和分布不均匀等因素会导致残余应力的产生。
其次，是由于材料的加工过程中所施加的外部应力，例如锻造、轧制、焊接等加工过程中所施加的压力会导致材料内部产生残余应力。
最后，是由于材料的热处理过程，例如淬火、退火等热处理过程中所产生的温度梯度和相变引起的体积变化也会导致残余应力的产生。
材料残余应力的存在会对材料的性能和稳定性产生重要影响。
首先，残余应力会影响材料的力学性能，例如强度、韧性、塑性等性能。
其次，残余应力还会影响材料的疲劳性能和蠕变性能，导致材料的寿命缩短。
最后，残余应力还会影响材料的加工性能，例如加工硬化、变形能力等。
为了控制材料的残余应力，可以采取以下几种方法，首先，可以通过合理的工艺设计和参数选择来减少残余应力的产生。
其次，可以通过适当的热处理工艺来消除或者减小残余应力。
最后，可以通过表面处理、残余应力退火等方法来改善材料的残余应力状态。
总之，材料残余应力是材料加工和变形过程中不可避免的问题，对材料的性能和稳定性产生重要影响。
因此，对材料残余应力的研究和控制具有重要的意义，可以通过合理的工艺设计、热处理工艺和表面处理等方法来减小残余应力的影响，从而提高材料的性能和稳定性。
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一
残余应力的概念:
通常讲，一个物体，在没有外力和外力矩作用、温度达到平衡、
相变已经终止的条件下，其内部仍然存在并自身保持平衡的应力叫做
内应力。
按照德国学者马赫劳赫提出的分类方法，内应力分为两类：
第Ⅰ类内应力是存在于材料的较大区域（很多晶粒）内，并在整个物
体各个截面保持平衡的内应力。当一个物体的第Ⅰ类内应力平衡和内
力矩平衡被破坏时，物体会产生宏观的尺寸变化。
第Ⅱ类内应力是存在于较小范围（一个晶粒或晶粒内部的区域）
的内应力。 第Ⅱ类内应力是存在于极小范围（几个原子间距）的内
应力。
在工程上通常所说的残余应力就是第Ⅰ类内应力。到目前为止，
第Ⅰ类内应力的测量技术最为完善，它们对材料性能和构件质量的影
响也研究得最为透彻。
除了这样的分类方法以外，工程界也习惯于按产生残余应力的工
艺过程来归类和命名，例如铸造应力、焊接应力、热处理应力、磨削
应力、喷丸应力等等，而且一般指的都是第Ⅰ类内应力。
二 残余应力的作用：
机械零部件和大型机械构件中的残余应力对其疲劳强度、抗应力
腐蚀能力、尺寸稳定性和使用寿命有着十分重要的影响。
适当的、分布合理的残余压应力可能成为提高疲劳强度、提高抗
应力腐蚀能力，从而延长零件和构件使用寿命的因素；而不适当的残
余应力则会降低疲劳强度，产生应力腐蚀，失却尺寸精度，甚至导致
变形、开裂等早期失效事故。
三 残余应力的产生：
在机械制造中，各种工艺过程往往都会产生残余应力。但是，如
果从本质上讲，产生残余应力的原因可以归结为：
1.不均匀的塑性变形；
2.不均匀的温度变化；
3.不均匀的相变。
四 残余应力的调整：
针对工件的具体服役条件，采取一定的工艺措施，消除或降低对
其使用性能不利的残余拉应力，有时还可以引入有益的残余压应力分
布，这就是残余应力的调整问题。
通常调整残余应力的方法有：
1.加热，即回火处理,利用残余应力的热松弛效应消除或降低残
余应力。
2.施加静载，使工件产生整体或局部、甚至微区的塑性变形，也
可以调整工件的残余应力。例如大型压力容器，在焊接之后，在其内
部加压，即所谓的“胀形”，使焊接接头发生微量塑性变形，以减小
焊接残余应力。
3.振动时效，英文叫做Vibration Stress Relief,简称VSR 。在国
际上，工业发达国家起始于上世纪50年代，我国从70年代研究和推
广。振动消除应力主要特点：
（1）、处理时间短；
（2）、适用范围广；
（3）、能源消耗少；
（4）、设备投资小，操作简便。
4.锤击、喷丸、滚压等。喷丸强化是行之有效、应用广泛的强化
零件的手段，喷丸的同时也改变了表面残余应力状态和分布，而喷丸
产生的残余压应力又是强化机理中的重要因素。
(如需进一步了解有关喷丸强化技术，推荐如下专著和文献：
1.刘锁（王仁智），《金属材料的疲劳性能与喷丸强化工艺》，国
防工业出版社，1977
2.王仁智，吴培远，《疲劳失效分析》，机械工业出版社，1987
3.王仁智，《喷丸强化技术在我国的发展》，材料工程，No1,1989)
五 残余应力的测量方法：
残余应力的测量方法可以分为有损和无损两大类。
有损测试方法就是应力释放法，也可以称为机械的方法；无损方
法就是物理的方法。
机械方法目前用得最多的是钻孔法（盲孔法），其次还有针对一
定对象的环芯法。
物理方法中用得最多的是X射线衍射法，其他主要物理方法还有
中子衍射法、磁性法和超声法。
X射线衍射法依据X射线衍射原理，即布拉格定律。布拉格定律
把宏观上可以准确测定的衍射角同材料中的晶面间距建立确定的关
系。材料中的应力所对应的弹性应变必然表征为晶面间距的相对变
化。当材料中有应力σ存在时，其晶面间距d 必然随晶面与应力相
对取向的不同而有所变化，按照布拉格定律，衍射角2θ也 会相应
改变。因此有可能通过测量衍射角2θ随晶面取向不同而发生的变化
来求得应力σ。
从这里可以看出X射线衍射法测定应力的原理是成熟的，经过半
个多世纪的历程，在国内外，测量方法的研究深入而广泛，测试技术
和设备已经比较完善，不但可以在实验室进行研究，可且可以应用到
各种实际工件，包括大型工件的现场测量。