本文主要研究了厚板焊接残余应力分布规律，论述了切割释放法的基本原理和纵向切割释放过程中的应力与应变增量关系。给出了根据线性假说的沿厚度三维残余应力分布计算公式，提出了焊接三维残余应力σy、σz沿Y轴和Z轴的拟合公式，给出了σx沿Y轴分布的拟合公式。比较发现该拟合公式的计算结果与测试结果基本一致。 设计了新型切割释放法测试方案，第一步测试表面应力，找到模拟区域，确定贴片和切割方案；第二步线切割得到释放应变Δε；第三步测试切割片侧面应力σ，代入公式求得沿厚度的三维残余应力分布。 对厚度48mm、厚度24mm焊接板(材料WDL610D)分别进行了测试。厚度48mm焊接板测试结果与文献[1]结果一致，证明该方法是正确的。厚度48mm试板测试实验给出了沿厚度的三维残余应力分布曲线，得出如下结果：在焊缝处距表层5mm，有最大拉应力σx＝0.9σs，最大应力与表面应比为1.349，表明沿厚度残余应力大于表层应力；σy沿Z轴成线性分布：测试了σz沿Z轴的分布规律，σz最大为51.89Mpa。母材板上σy、σx是压应力，介于-50Mpa和-110Mpa之间；σx、σy＞σz，σz最大不超过50Mpa。计算了焊接板的主应力和主方向，其中在焊缝部位残余应力的主方向可认为是平行焊缝的，其它部位主方向与X轴有夹角且存在剪应力τXY。线切割法要注意切割宽度与厚度的比值，应不小于0.375。 通过切割释放法可以有效测试出厚板焊接三维残余应力的分布。通过焊接三维残余应力拟合公式，只需测试表面残余应力就可以推知内部的σy、σz。本文的研究成果对科学研究和工程实际都具有重要价值。