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对单向应力状态的16Mn钢标定试板,采用压痕应变法研究了表面应力状态与应变增量和“方向角”的关系。结果表明,在试件表面球形压痕周围的弹性区,某方向上的应变增量与该方向上的弹性应变和相应的“方向角”有关;单向拉伸应力过大时,在任意与加载方向夹角小于15°方向的法线方向上都可能产生偏离现象。基于上述试验规律,采用Delphi语言设计出了在未知主应力方向情况下,压痕应变法的残余应力专用计算软件。测试表明,该软件有很好的实用性并且计算的结果有较高的精确度。