各種機械加工工藝如鑄造、切削,、焊接,、熱處理,、裝配等都會產生不同程度殘余應力,。

機械加工引起的殘余應力

這是金屬構件在加工中最易產生的殘余應力,。當施加外力時,，物體的一部分出現塑性變形,，卸載后,，塑性變形部分，限制了與其相鄰部分變形的恢復,，因而出現了殘余應力,。

溫度不均勻引起的殘余應力

這種殘余應力的產生主要有以下兩種原因：第一是由于溫度不均勻造成局部熱塑性變形；第二是由于相變引起的體積膨脹不均勻造成局部塑性變形,。

1,、由于熱塑性變形不均而產生的殘余應力

金屬材料在高溫下其性能將發(fā)生很大的變化，如屈服極限,、彈性模量等都隨溫度的升高而下降,。如果構件上溫度場的溫度階梯較大，則屈服極限和彈性模量的分布也是不均勻的,，因此在高溫下出現的熱塑性也是不均勻的,。

2、因組織改變而產生的殘余應力

如果溫度大,，其應力變化與低溫時是相似的,。但由于這時材料的屈服極限接近于零,。因此很容易出現熱塑性變形。變形恢復時受的阻力也比前者大,，所以殘余應力也較大,，但產生殘余應力的條件是不變的。

高溫中的另一個問題就是由相變引起的相變應力,。金屬的組織發(fā)生相變時,，會出現體積的突然膨脹。如果這種膨脹是均勻的,，則如同構件均勻熱膨脹一樣,，沒有約束的情況下不產生應力。但是由于構件的組織成分不均勻,，溫度分布不均勻等等原因,，造成構件各部分相變時間不同，體積膨脹不均勻,，因此使各部分間出現互相約束而產生了殘余應力,。

構件尺寸公差引起的殘余應力

在焊接、鉚接,、螺釘連接時往往有公差配合問題,。如船體分段對接時必須將對接鋼板拉到一起，這些由外力拉到一起而組合的結構,，當外力去除后，整個系統(tǒng)就出現了殘余應力,。這種應力一般來說屬于結構應力,，大多數情況下處于彈性狀態(tài)。

總之,，殘余應力的產生是由于構件某一部分的變形恢復受到約束而造成的,。局部不均勻的塑性變形的出現，是產生殘余應力的普遍原因,。一個構件上殘余應力的分布狀態(tài)是由各種原因產生的殘余應力的綜合值來決定的,，因此它的分布規(guī)律是隨機的，給測量和研究帶來較大的困難,。