云纹干涉法是应用高密度衍射光栅和激光干涉技术进行位移和变形测量的一种现代光测力学实验方法，这种方法具有高灵敏度、全场分析、实时观测、高反差条纹、非接触测量等优点，自从它的诞生之日起就受到广大实验力学工作者的高度重视，人们对云纹干涉法进行了大量的研究，取得了重要进展。近年来，已经在材料科学，微电子封装，无损检测，断裂力学，细观力学，残余应力测量等许多领域中获得了成功的应用，是一种具有发展和应用前景的实验力学方法。 本文主要对一些航空材料在高温状态下的力学性能测试以及研究云纹干涉与钻孔法测量残余应力的实验方法及其应用。主要研究了以下几个方面的内容： 在分析相关文献的基础上，首先阐述了云纹干涉法的波前干涉理论和零厚度光栅的制作方法。接着采用激光干涉装置对航空高温合金材料在高温下的断裂韧性、弹性模量和泊松比等力学性能进行了测试，实验结果表明，材料的弹性模量一般随着温度的增加而下降，而泊松比随温度的增加而升高。其中，用云纹干涉法来测量高温下金属材料平面断裂韧性KIC的测试方法，其部分结论和方法已经被有关单位吸收采纳为行业标准。 第二，阐述了残余应力的概念及其产生原因，并介绍了目前测定残余应力的方法，其中详细分析了钻孔法测残余应力的基本原理。由于应变片只能得到其长度范围内的平均应变，测量误差比较大。本文提出用云纹干涉法测量的位移信息代替应变片测量的应变信息来确定残余应力。通过钻孔获得材料残余应力的释放，用云纹干涉法测得其释放位移，利用弹性力学中应力和应变关系理论推导出云纹法测量残余应力的计算公式。其中包括理论推导出钻孔位移释放系数的计算表达式。 第三，完成云纹干涉与钻孔法相结合方法对LC9铝合金板材搅拌摩擦焊接头残余应力的测定,以及通过实验分析了残余应力沿垂直焊缝方向的应力分布，并进行误差分析。