根據文獻描述，殘余應力的測定技術出現于上個世紀50年代，自那時起發(fā)展至今共已有七十年的時間了，在這個過程中形成了數十種測定方法，這些方法又分為應力有損測試和應力無損測試。其中應力有損測試大致分為部分釋放法、完全釋放法等。而應力無損測試有壓痕應變法、X射線衍射法、超聲法、磁性法、同步輻射法與中子衍射法等方法。我們主要描述的是
應力無損測試的幾種方法，接下來我將對這些方法進行詳細描述，主要從每種方法的優(yōu)缺點兩個方面來描述：
1、壓痕應變法
壓痕應變法是一種利用球形壓痕誘導產生的應變增量測定殘余應力的方法。
（1）優(yōu)點：有無損、操作簡單、適用范圍廣、精度高等優(yōu)點。
（2）缺點：只能用于平面應力的測定，對測量數據的處理比較復雜。
2、超聲法
（1）優(yōu)點：由于超聲波的方向性好、穿透能力強、可以沿試樣表面?zhèn)鞑?，因此可以檢測試樣表面以及大體積范圍的內部殘余應力，環(huán)形件殘余應力測定也十分適用，故而，在焊縫、齒輪、螺栓、鋼軌等方面有著重要的實際應用。具有便攜、方便與現場在線測試的優(yōu)點。使用注意：超聲波速度受材料各向異性、環(huán)境溫度、探頭與構件之間聲耦合較大，因此超聲法在測定應力時需做標定試驗。
（2）缺點：超聲法主要應用于大范圍體積內殘余應力的測量，無法獲得局部殘余應力的大小與狀態(tài)分布。
（3）分類：根據原理不同，超聲法測定殘余應力又可分為六種：臨界折射縱波法、反射縱波法、聲雙折射法、表面波法、電磁超聲法、激光超聲法。其中較為成熟的是臨界折射縱波法。
（4）國家標準：超聲法的相關國家標準有GB/T 32073-2015 《無損檢測 殘余應力超聲臨界折射縱波檢測方法》。
3、X射線衍射法
X射線法是由俄國學者于1929年提出，經過多年發(fā)展，理論與實際測定方法都較為成熟，是目前應用最為廣泛的一種無損殘余應力測試方法。
（1）原理：X 射線衍射法測量殘余應力是基于X 射線衍射理論。當一束波長為λ 的X 射線照射在晶體表面時，會在特定的角度(2θ)上接收到X 射線反射光的波峰，這就是X 射線衍射現象。其中衍射角2θ與 X射線的波長λ、衍射晶面間距d之間遵從著名的布拉格定律：2dsin?=nλ. 。
公式中，K 為彈性常數，當入射線的波長選定之后(λ 一定)，通過測定衍射角θ，即可由布拉格方程得到受力之后的晶面間距，繼而得到相應的殘余應力值。這里需要指出的是由于晶體是各向異性的，因此彈性常數K 和宏觀意義上的彈性模量E 是不同的，需要根據所選擇的衍射晶面來計算出彈性常數K。
1961 年德國學者Macherauch 結合彈性理論和布拉格方程提出了測二維殘余應力的sin2ψ法。
根據ψ平面與測角儀2θ掃描平面的幾何關系，分為同傾法與側傾法兩種測試方式，精準檢測工件表面應力。
（2）標準：依據X射線衍射法的原理，歐盟、美國材料協(xié)會等組織機構都制定了相關標準，例如ASTM E2860-2012《Standard Test Method for Residual Stress Measurement by X-ray Diffraction for Bearing Steels》，EN 15305-2008《Non-destrutive Testing-Test Method for Residual Stress Analysis by X-ray Diffraction》，ASTM E1426-2014《Standard Test Method for Determining the X-ray Elastic Constants for Use in the Measurement of Residual Stress Using X-ray Diffraction Techniques》等。
4、同步輻射法、中子衍射法
（1）優(yōu)點：中子衍射法測定殘余應力的原理與X射線法的一致，不同的是，中子的穿透能力更強，對于大多數工程材料而言可以達到厘米級別，因此中子衍射法可以測得試樣內部更深處的應力分布。
（2）缺點：中子源的建造以及運行費用昂貴，無法進行現場實時測定，因此中子衍射法目前主要應用于工程和基礎科學研究，相關的測試標準有：ISO/TS 21432：2005《Non-destructive Testing-Standard Test Method for Determining Residual Stresses by Neutron Diffraction》以及等同采用的國標GB/T 26140-2010《無損檢測測量殘余應力的中子衍射方法》。
所以，綜上所述，
應力無損測試的應用更加廣泛，優(yōu)點也更加明確，并且在不同的應用場合下，我們應該選擇最合適的方法進行測試。
