被測構件無損檢測機械測定精密工具光學顯微鏡
應力集中或殘余應力是引起事故的重要原因之一，由此引發的事故
所造成的后果嚴重、經濟損失巨大，歷史上許多災難性事故的發生
都是由它引起的。機器在使用過程巾，對于意外事故的發生，除了
材料本身的結構和強度外，多數是由于應力集中或殘余應力的影響
造成的。因此，應力集中或殘余應力在工程中的重要性和廣泛性已
得到人們的極大重視，對應力集中或殘余應力的測量技術進行研究
，具有重要的現實意義。
應力集中和殘余應力的檢測方法
應力集中檢測技術的研究始于20世紀30年代，發展至今已形成
了幾十種測量方法，這些測量方法概括起來大致分為兩類：常規檢
測法和無損檢測法，或者稱之為有損測量法和無損測量法。
1．常規檢測法
用機械測定法測量時是將局部分離或分割，從而使局部的殘余應
力被釋放，應力釋放的同時物體會發生變形，通過對變形的測量，
再應用彈性力學理論就可反求殘余應力的大小，用機械法測定殘余
應力會對工件造成一定損傷甚至破壞。典型的有切槽法和鉆孔法，
這方面技術已比較成熟，理論也較完善。其中尤以,孔松弛法(
壓痕試驗)是較早也是較常使用的測量構件殘余應力的方法。它是
利用機械加工方法釋放被測點處的應力，使被測件產生相應的位移
與應變，通過測量其應變或位移，得到被測點處的殘余應力。它的
測量精度與靈敏度都比較好，但是被測試件會受到一定的損傷，所
以在實際應用中受到很大限制，而且它的測量結果是小孔處被測試
表而殘余應力的平均值，無法精確表述殘余應力隨被測試件深度而
變化的情況，還不能完全解決被測試件殘余應力的測量問題，盲孔
法、環孔法及雙平行槽法常用于測量構件局部表面殘余應力。目前
已在這種方法的基礎上開發出一種基本不破壞被測構件的納米壓痕
技術來測量應力集中和早期損傷區域。
2．無損檢測法對于殘余應力的檢測，根據檢測對象的不同可以
采用不同的元損檢測方法。主要有射線法、磁性法、超聲波法等。
射線法理論完善，但因有射線傷害和僅能測定表面應力，使其應用
受到很大限制；磁性法是根據鐵磁體磁飽和過程中應力與磁化曲線
之間的變化關系進行測定的，在一定范圍內適用。下面僅介紹其中
的幾種：
(1)光測法光測法主要有光彈性法、激光超聲干涉法、散斑干
涉法等。它是利用偏振光通過具有雙折射效應的透明受力模型獲得
干涉條紋圖，直接觀察模型的全部應力分布，特別是可以觀察到應
力集中的部位，并可迅速確定應力集中系數。這種方法的缺點是應
力測量周期長，檢測成本高，不是在線應用檢測發展的方向。
其中光彈性法是現在常用的量化應力檢測方法之一，它是應用
光學原理研究彈性力學問題的一種實驗應力分析方法。
