当工件从高温（例如焊接后）冷却后，整个受热面的冷却速率通常会有很大差异。工件的表面和内部所经历的冷却速率的差异导致热收缩的局部变化。不同的热收缩会产生不均匀的应力。在冷却过程中，表面以更快的速度冷却，从而压缩了中心处的加热材料。当中心的材料试图冷却时，它受到较冷的外部材料的约束。因此，内部将具有残余拉伸应力，而部件的外部将具有残余压缩应力。

2、相变

当材料进行相变时，新形成的相与尚未经历相变的周围材料之间发生体积差。体积差异导致材料膨胀或收缩，从而导致残余应力。

3、机械加工

当塑性变形在经历制造过程（例如弯曲，拉伸，挤压和轧制）的工件的横截面中不均匀时，也会产生残余应力。当一种材料变形时，一个部件是弹性的而另一塑料。一旦消除了载荷，材料将尝试恢复变形的弹性部分，但由于相邻的塑性变形材料而被阻止完全恢复。

现阶段行业内主要使用以下几种方法检测残余应力：

1、盲孔法

盲孔法的优点在于有较好精度，而缺点也比较明显，即检测过程中需要损坏材料的结构。

2、X射线衍射法

X射线衍射法经过了市场的检验，优点是技术较为成熟且稳定，缺点是检测仪器比较笨重，操作耗时且伴随着辐射。

3、超声波应力检测法

超声波应力检测法的优点在于操作简便、快速、不损伤材料，也不会对检测人员造成伤害。而它的缺点就在于这是一项新的技术，虽然经过多家大型实验室的测验，但是市场检验度还不够高。

STRESS-X 是一款残余应力检测分析仪，符合 ASTM E915 及 EN 15305 残余应力分析检测标准。仪器的衍射单元安装在6自由度的机器人臂上，通过移动机械臂可对各种形状和尺寸的样品进行检测。整个测试系统可封装在密闭的舱体中用于实验室分析，也可安装在四轮合金推车上用于现场分析，进行移动测量大型工件各个部位的残余应力。

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