X射 线应力测定方法的基本原理，是利用X射线穿透晶粒时产生的衍射现象，在弹性应变作用下，引起晶格间距变化，使衍射条纹产生位移，根据位移的变化即可计算出应力来。

X射线法测定应力的特点：

1、它是一种无损的应力测试方法。它测量的仅仅是弹性应变而不包含塑性应变（因为工件塑性变形时晶面间距并不改变，不会引起衍射线的位移）。

2、被测面直径可以小到1—2mm。因此可以用于研究一点的应力和梯度变化较大的应力分布。

3、由于穿透能力的限制，一般只能测深度在10um左右的应力，所以只是表面应力。

4、对于能给出清晰衍射峰的材料，例如退火后细晶粒材料，本方法可达10MPa的精度，但对于淬火硬化或冷加工材料，其测量误差将增大许多倍。

关于残余应力的X射线测定法，有许多专著进行了详细的论述，这里只简要说明一下它的基本原理。

通过布拉格实验可知，晶面对X光的反射如同镜面对可见光的反射一样，它们都遵守反射定律，入射角与反射角相等。而X射线只有以某种特定的角度入射时才能发生反射。这种反射就是晶体对X射线的衍射，同可见光的衍射是一个道理。X光的特点在于它可穿透晶体内部，同时在许多相互平行的晶面上发生反射，而只有当这些反射线互相干涉加强时，才能真正产生出反射线来。其条件应当是各晶面反射线的光程差等于波长的整倍数时，才能实现反射。如图3.12所示，d为晶面间距，θ为入射角和反射角。有前述可知，要实现相互干涉加强的条件是波程差必须等于波长的整数倍。即：

在应力的作用下，应变的发生必然会导致晶面间距的变化。由（24）式可知，我们可以通过调整入射角θ（或衍射角2θ）来实现干涉，且X光的波长为已知（λ），因此可以求出晶面间距的改变量⊿d来。由⊿d可求出沿晶面法线方向的应变 εn=⊿d /d ，再根据三向应力应变关系，建立有关的应力计算公式。这就是X射线法测量应力的基本原理。