本方向研究工程部件残余应力的测量方法、结果可靠性与工艺调控，对象包括焊接接头、厚截面构件、表面强化层与增材制造件。

测量方面，在同一构件上比较中子衍射、高能同步辐射衍射、实验室 X 射线 sin²ψ 与 cosα 法、轮廓法给出的结果，说明各方法在空间分辨、穿透深度与适用范围上的差别，并处理两类共性问题：一是无应力参量 d₀ 的确定，采用应力与 d₀ 的联合反演，减少对参考试样的依赖；二是近表面应力梯度测量中的规范体积效应与伪应变修正。

工艺调控方面，研究喷丸、激光冲击强化及其复合工艺对残余应力深度分布的影响，把工艺参数、应力梯度特征量（表面应力、压应力峰值、反号深度）与疲劳性能联系起来，形成可交付的工艺窗口与验收判据。方法适用性方面，开发测量适用性评估工具，在投入机时或试验批次之前判断给定构件适合哪类方法，并给出方法的能力边界。

三部分的关系是：测量给出真实的应力状态，工艺调控改变这一状态，适用性评估决定用哪种手段获得可靠结果。