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《殘余應力基礎理論及應用》一書共分7章。第1章系統闡述了殘余應力的產生機理，并說明了殘余應力的影響；第2章詳細介紹了磁測法、超聲波法、X射線法和中子衍射法等殘余應力無損檢測技術；第3章介紹了小孔法、深孔法、切槽法和云紋干涉法等殘余應力有損檢測技術；第4章通過各種實例，說明了工程檢測特點；第5章介紹了殘余應力的調控與消除方法；第6章介紹了各向異性材料殘余應力；第7章結合殘余應力的具體工程應用實例，對預拉伸板、噴丸成形、表面強化等殘余應力加以分析，闡述了殘余應力的重要作用，并分析了殘余應力對裂紋萌生和擴展的影響。全書理論、實驗與應用并重，宏觀和微觀相結合，既注重理論體系的完整性，又注重工程實際的應用性，其中介紹的典型零件涵蓋了航空、汽車、核電、軌交、橋梁和化工等領域。本書是一部近年來有關殘余應力研究的很好的總結，也是一部實用性較強的專業(yè)技術工具書。

本書可供從事材料、熱處理、表面工程、交通、航空航天、機械專業(yè)的技術人員與科研人員參考閱讀，也可作為高等院校相關專業(yè)師生的參考書。

殘余應力是影響材料和零部件變形、疲勞、應力腐蝕的重要因素。搞清楚殘余應力的產生機理，準確表征其數值和分布情況，弄明白殘余應力的作用機制和應用領域，并在此基礎上對殘余應力進行適宜的調控，這不僅是材料、力學、熱處理、表面工程等多方面的學者進行研究所關注的重要科學問題，而且也是工程師、設計師在實際應用殘余應力來計算壽命和制造維修時經常面臨的關鍵技術問題。

中國制造已從原來以圖紙形狀導向為主的仿形加工成形制造控形制造，轉向了以使役性能導向為主的控性制造。控性制造主要是控制表面完整性，而殘余應力是表面完整性中重要的力學參數。

材料是基礎、設計是關鍵、制造是保障，這是航空領域對設計、材料和制造的定位和認識。制造強國的核心是要有創(chuàng)新自主的知識和技術，尤其是核心的關鍵技術。這些技術都是國家的根本利益和屬于機密性的文件，是買不來的，所以對于核心的技術我們只能自主研制和研發(fā)，如航空發(fā)動機核心零部件的制造技術和飛機關鍵零部件的長壽命表面完整性制造，再如高性能高集成度的芯片制造技術。制造技術不只是工藝的操作和工藝參數域的確定，還有制造機理和制造工藝與性能、功能相關性的認識和研究，我們往往側重前者而對后者的重視不夠，這導致了很多問題的出現，如制造中的變形與可靠性差、壽命短和性能沒法達到預期的目標等。表面完整性中的殘余應力是決定零部件使役性能的關鍵因素，因此加強和加深對殘余應力的研究和認識，重視其重要作用并控制調整其狀態(tài)和分布，是非常重要和有意義的。

本書從殘余應力的定義入手，首先闡述了殘余應力的產生機理，其次對測試表征方法和作用機制進行了分析，在此基礎上重點介紹了殘余應力的調控技術和工程應用等各個方面，尤其是給出了復合材料、單晶材料等新型各向異性材料和零部件的殘余應力測試方法。通常人們總是認為殘余應力是有害的，它會導致零部件變形和開裂。本書結合航空工業(yè)的案例，從調控殘余應力角度闡述了殘余應力也是很有利的，如采用噴丸在表層引入殘余壓應力來提高疲勞性能，再如鋁合金的預拉伸板去除殘余應力和采用噴丸成形來制造飛機機翼等，這些都是殘余應力工程應用的實際典型代表案例。

本書對于從事殘余應力相關工作的科研人員和設計師、工程師具有重要的參考價值，也可以作為高等院校相關專業(yè)本科生和研究生教材使用。為便于學生和工程師實際操作來測試殘余應力，本書附錄給出了X射線殘余應力的測試步驟。為方便大家查閱術語和相關內容，還在本書最后給出了索引。

20余年我之所以能夠專心于殘余應力的鉆研和探索，得助于恩師燕山大學教授姚枚先生一直以來給予的鼓勵和關愛，得助于家庭的理解和大力支持。感謝姚枚教授能夠帶領我進入殘余應力領域和欣然提筆為本書作序；感謝國家自然科學基金項目(1132226)、國家973計劃(2010CB833105)、國防973項目(6138503)、大飛機項目和航空科學基金項目等給予的資助；感謝我的研究生們特別是葉璋碩士和陶雪菲博士，他們對本書初稿進行了整理和修改。

本書出版的主要目的是加強大家對殘余應力重要性的認識和對殘余應力研究與應用的重視。因著者的水平和能力有限，書中難免存在一些錯誤和不當之處，謹請讀者批評指正。

2019年3月4日于同濟大學

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