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X射 線應力測定方法的基本原理，是利用X射線穿透晶粒時產生的衍射現象，在彈性應變作用下，引起晶格間距變化，使衍射條紋產生位移，根據位移的變化即可計算出應力來。

X射線法測定應力的特點：

1、它是一種無損的應力測試方法。它測量的僅僅是彈性應變而不包含塑性應變（因為工件塑性變形時晶面間距并不改變，不會引起衍射線的位移）。

2、被測面直徑可以小到1—2mm。因此可以用于研究一點的應力和梯度變化較大的應力分布。

3、由于穿透能力的限制，一般只能測深度在10um左右的應力，所以只是表面應力。

4、對于能給出清晰衍射峰的材料，例如退火后細晶粒材料，本方法可達10MPa的精度，但對于淬火硬化或冷加工材料，其測量誤差將增大許多倍。

關于殘余應力的X射線測定法，有許多專著進行了詳細的論述，這里只簡要說明一下它的基本原理。

通過布拉格實驗可知，晶面對X光的反射如同鏡面對可見光的反射一樣，它們都遵守反射定律，入射角與反射角相等。而X射線只有以某種特定的角度入射時才能發生反射。這種反射就是晶體對X射線的衍射，同可見光的衍射是一個道理。X光的特點在于它可穿透晶體內部，同時在許多相互平行的晶面上發生反射，而只有當這些反射線互相干涉加強時，才能真正產生出反射線來。其條件應當是各晶面反射線的光程差等于波長的整倍數時，才能實現反射。如圖3.12所示，d為晶面間距，θ為入射角和反射角。有前述可知，要實現相互干涉加強的條件是波程差必須等于波長的整數倍。即：

在應力的作用下，應變的發生必然會導致晶面間距的變化。由（24）式可知，我們可以通過調整入射角θ（或衍射角2θ）來實現干涉，且X光的波長為已知（λ），因此可以求出晶面間距的改變量⊿d來。由⊿d可求出沿晶面法線方向的應變 εn=⊿d /d ，再根據三向應力應變關系，建立有關的應力計算公式。這就是X射線法測量應力的基本原理。