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工程塑料在制备、成型过程中或在温度变化较大的环境下工作时会不可避免地产生热残余应力，同时引起塑性变形。针对上述问题，根据透明材料本身的物理特性，采用透射式数字敏感梯度法实验研究了该类材料的热残余应力，推导出了面内热残余应力以及与位移的关系，通过数字图像相关方法得到面内位移场，进而计算出热残余应力分布。此外给出了热残余应力随温度的变化规律。实验表明，透射式数字敏感梯度法能获得全场热残余应力，可为塑料制品的热残余应力的测量分析提供一个新思路。