殘余應力的產(chǎn)生原因眾多，分布復雜、且檢測困難，在航空、航天、兵器等行業(yè)的機械加工領域中，殘余應力是對工件的尺寸穩(wěn)定性、應力腐蝕、結構強度及疲勞壽命等指標的主要影響因素之一，同時也是引起變形、開裂等問題的罪魁禍首。

殘余應力檢測技術及其特點

現(xiàn)有的殘余應力測量方法主要包括有損檢測(機械法)與無損檢測(物理法)兩大類：前者對試件具有一定破壞性，通過應力釋放的方式可以測得第一類殘余應力，主要包括盲孔法、剝層法、取條法、切槽法等；后者為非破壞性的檢測方式，包括激光干涉法、云紋分析法、X射線衍射法、中子衍射法、磁應力法和超聲法等。

X射線法具有原理成熟(通過測量晶格間距變化求出應力大小)、方法完善、可重復測量、測試精度高、無損等優(yōu)點，可現(xiàn)場操作并繪制應力云圖，為目前先進、無損、可靠，切實可行的殘余應力測定方法，在殘余應力無損檢測領域具有廣泛性，有助于進行工藝實施前后的效果驗證：

1. 不改變材料狀態(tài)，屬無損測量

2. 通過與其它材料剝離、電解拋光方法配合，可實現(xiàn)對殘余應力的逐層測定，適用于精確測定應力沿層深的分布

3. 通過多點多向測量，可繪制工件應力分布的完整云圖

4. 應力測量值指導并修正CAE的應力仿真值，可以相對準確、全面的掌握工件在各個加工環(huán)節(jié)的應力狀態(tài)，并引申得到加工變形情況

不同階段殘余應力檢測的價值

由于鍛、軋、鑄毛坯的成型過程與工藝方法、工藝參數(shù)等因素，殘余應力幾乎存在于工藝的每個流程。任何階段產(chǎn)生塑性流動(塑性變形)都會導致零件中殘余應力的狀態(tài)發(fā)生變化。因此，在各個階段進行殘余應力檢測，有利于把控工件制造的整體質量，便于發(fā)現(xiàn)變形原因。

比如毛坯階段，加工工藝定型后，毛坯殘余應力的大小和分布規(guī)律直接影響最終加工完成后零件的尺寸變形。同批次零件毛坯的應力水平和一致性是加工合格率的關鍵。這個階段進行應力檢測，可從基本上發(fā)現(xiàn)問題，以免殘次毛坯再加工，造成巨大浪費。

在工件加工階段，殘余應力檢測可以在制造早期發(fā)現(xiàn)可能有缺陷的部件，并有效縮短識別問題的時間和重新制造部件的成本。對于一些創(chuàng)新性強的公司來說，甚至可以根據(jù)殘余應力檢測建立數(shù)據(jù)庫，根據(jù)大數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)不同應力值對工件的影響規(guī)律，實時準確監(jiān)控組件中的應力，以此了解何時制造設備需要維護甚至更換刀具等。

在工件加工制造過程中測量殘余應力，另一個好處是能夠優(yōu)化工藝順序，以便使成品部件中具有完好的殘余應力狀態(tài)。許多熱處理過程可以緩解或消除零件的應力，如果在高應力操作之前可以進行熱處理，則可能更好地減少或消除部件中的翹曲現(xiàn)象。

工件服役階段，殘余應力檢測同樣具有很高的價值。工件投入使用后，應力可能會有所消退。在日常維護期間，對高負載應力的零件進行檢測，可以有效評估零件壽命，進行失效評估，長此以往，可以根據(jù)應力自然值判斷是否需要維修或更換零件。

意大利GNR公司是一家老牌歐洲光譜儀生產(chǎn)商，其X射線產(chǎn)品線誕生于1966年，經(jīng)過半個多世紀的技術開發(fā)和研究，能夠為各種應用開發(fā)分析程序，提供相應的實驗室設備，并通過其售后網(wǎng)絡在全球范圍內(nèi)提供咨詢和客戶支持。

STRESS-X殘余應力分析儀的設計旨在為實驗室和現(xiàn)場使用的制造過程中的質量保證和質量控制實踐提供快速、可靠的解決方案。 它易于使用，但同時又能夠滿足大多數(shù)客戶的苛刻要求。其優(yōu)點包括：

STRESS-X殘余應力分析儀能夠對任何尺寸和形狀的樣品進行無損分析殘余應力檢測，這要歸功于其衍射單元安裝在6軸機械臂上。STRESS-X單元包括通過X射線衍射進行殘余應力或殘余奧氏體測量所需的所有條件。

在標準版本中，機械臂和相關附件安裝在堅固的鋼制手推車上，該手推車裝有所有控制電子設備，用于管冷卻的水冷卻器和個人計算機等。STRESS-X可以在距機械臂中心895 mm的距離下測量位于平臺上的樣品或將機械臂移出平臺來檢測大型樣品。