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本书是高等院校航空航天、力学、材料学和机械工程专业本科生的教材用书。

全书共5章：第1章主要阐述残余应力的概念和主要来源；第2章介绍不同残余应力测试技术的基本原理及其工程应用，如纳米压痕技术、磁测技术、超声波技术、X射线衍射技术以及环芯检测技术等；第3章主要阐述科学研究和工程上常用的表面改性处理方法的基本原理，并结合工程实例对零部件残余应力场的调控效果进行评价，如超声冲击、喷丸处理和孔挤压；第4章主要从实验样品的准备、实验所需仪器设备、试验程序、残余应力的计算程序以及如何撰写实验报告等角度，讲述X射线衍射和钻孔法两种残余应力测试方法的具体流程；第5章残余应力的计算方法主要介绍解析方法、工程估算方法和数值计算的基本应用，在有限元模拟部分主要介绍了喷丸和激光冲击两种工艺的有限元模拟仿真和模拟结果分析， 简单介绍了针对ABAQUS软件喷丸模拟的二次开发过程，可以让学生对基本表面处理方法的有限元模拟有初步的认识和了解。

本书适用于高等院校航空航天、力学、材料学和机械工程专业本科生，也可供冶金、机械、船舶、航空航天等领域从事残余应力测试与研究的相关技术人员参考。

前言

1 残余应力的基本概念和来源

1.1 基本概念

1.2 残余应力的来源

1.2.1 不均匀塑性变形

1.2.2 加工工艺

1.2.3 喷丸强化

1.2.4 塑性胀孔

1.2.5 热处理

1.2.6 构件安装

1.3 高载荷后缺口处残余应力的估算

1.4 小结

本章习题

参考文献

2 残余应力的测试原理及其应用

2.1 纳米压痕技术

2.1.1 纳米压痕技术的基本原理

2.1.2 纳米压痕技术的基本特点

2.1.3 纳米压痕技术的应用

2.2 磁测技术

2.2.1 磁测技术的基本原理

2.2.2 磁测技术的基本特点

2.2.3 磁测技术的应用

2.3 超声波技术

2.3.1 超声波测量残余应力的基本原理

2.3.2 超声波检测技术的特点

2.3.3 超声波检测技术的应用

2.4 X射线衍射技术

2.4.1 X射线衍射测试原理

2.4.2 X射线法测定残余应力的特点

2.4.3 X射线法测定残余应力的应用

2.5 环芯检测技术

2.5.1 环芯检测原理

2.5.2 环芯检测残余应力的特点

2.5.3 环芯检测残余应力的应用

2.6 钻孔检测技术

2.6.1 钻孔测试原理

2.6.2 钻孔测试残余应力的特点

2.6.3 钻孔测试残余应力的应用

2.7 小结

本章习题

参考文献

3 残余应力的消除与调控

3.1 超声冲击

3.2 喷丸处理

3.3 孔挤压强化

3.4 小结

本章习题

参考文献

4 残余应力的测定方法及实验

高玉魁，男，博士，同济大学航空航天与力学学院教授，专业方向为先进材料与制造，主要研究成果提出表面完整性理论、工艺优化准则、强化机理，参与制订航标1部（HB/Z26），曾经出版了《表面完整性理论与应用》等著作，发表论文多篇。

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书籍介绍

本书主要内容是作者多年的研究成果并结合国内外最新的进展情况的汇总，主要给出了喷丸强化、激光冲击强化、孔挤压强化、螺纹滚压强化、压印强化等表面形变强化残余应力的分布特征、规律及其作用，尤其是对疲劳性能的改善作用；主要适合工程力学相关专业本科教育。