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殘余應力 (Residual Stress) 是工件在制造過程中，將受到來自各種工藝等因素的作用與影響；當這些因素消失之后，若構件所受到的上述作用與影響不能隨之而優化，仍有部分作用與影響殘留在構件內，則這種殘留的作用與影響就是殘余應力。
殘余應力檢測從大類上可以分為機械法、化學法和X射線法三種：
機械法中常見的是鉆孔法(也稱盲孔法)，操作時從物體上截取一段長度為其直徑3倍的棒材(或管材)，在其中心鉆一通孔，然后用膛桿或鉆頭從內部逐次去除一薄層金屬，每次優化約5%的斷面積，優化后測量試樣長度的延伸率和直徑的延伸率。繪制這些數值與鉆孔剖面積的關系曲線，用作圖法求出曲線上任意一點的導數，表征延伸率與鉆孔剖面的變化率，然后代入相應的應力公式即可得到殘余應力值。
化學法有兩種思想。一種想法是將試樣侵入到適當的溶液中，測量出自開始侵蝕到發現裂紋的經過時間，按此經過的時間來判斷殘余應力的大小，所用的溶液，對于含錫青銅可用水銀及含水銀的鹽類，對于鋼可用弱堿及硝酸鹽類；另一種想法是將試樣吊浸在適當的溶液里，隔一段時間來稱其重量。這樣就可以得到一個重量減小量與經過時間的關系曲線，與標準曲線相比較，以判定殘余應力的大小，所得到的曲線的位置比標準曲線越高，則表示物體內的殘余應力越大。
殘余應力檢測X射線法可利用X射線穿透金屬件，其中勞埃法是通過干擾斑點形狀的變化來定性地確定殘余應力。當無殘余應力存在時，各干擾斑點呈點狀分布。有殘余應力時，各干擾斑點伸長，呈“星芒”狀。德拜法可以定量地測出所存在的殘余應力，具體可以根據德拜圖上衍射射線條位置、射線線條寬度和強度的變化來確定。
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