作为工程实际中的常见零部件,金属构件广泛应用于交通、航空航天、核能、电力等诸多工程领域的关键设备中,其耐久性和安全性对关键设备性能均产生重要影响。在机械加工过程中金属构件会不可避免地产生加工残余应力,在安装中会产生焊接残余应力与应力集中。这些非均匀分布的应力会对金属构件的性能与安全性造成影响:一方面会导致出现不可忽略的加工变形,对后续的产品装配和产品使用产生影响;另一方面也会在外界载荷的作用下导致局部应力不断增大,最终导致裂纹和缺陷出现,对大型金属构件的完整性带来影响。金属构件应力的无损评价已经成为一个重要的研究课题。以低成本、高灵敏度、快速检测以及非接触式测量的特点,涡流无损检测技术在工程实际的检测中得到了广泛应用。其在应力无损检测方面有着重要的研究价值。本论文的主要研究内容如下:(1)根据工程实际中金属构件的加工过程会因材料内部存在气泡、杂质或构件中的焊缝焊点等原因而产生应力集中的情况,分别研究了竖直方向应力非均匀分布和水平方向应力非均匀分布与涡流检测信号之间的关系并通过实验进行了验证,进而提出了一种应力离散非均匀分布的涡流无损检测方法;(2)在对竖直方向应力非均匀分布与涡流检测信号之间关系研究的基础上,发现了电导率不变性现象,分析了频率和突变层厚度等因素对电导率不变特性的影响,并根据该现象设计了一种磁导率检测装置;(3)针对金属构件在外力作用下产生连续非均匀应力分布的检测问题,本文建立了有限元仿真模型并搭建了三点弯曲实验平台,通过有限元仿真数据和实验数据相结合的方式,建立了外部载荷大小和涡流检测信号之间的定量关系,提出了一种应力连续非均匀分布的涡流检测方法。