随着科技的发展与进步,机械设备运行条件日益苛刻,关键零部件的失效已成为导致机械整体快速失效的主要原因之一。而应力是机械零部件性能降低和使其发生屈服或断裂的主要原因,因此为保证机械设备服役状态,需对机械零部件应力进行评价。针对目前应力评价方法局限性的难题,本文以声弹性原理为基础,以实现应力的方便、快速、适于现场检测等的无损评价方法研究为目标,研究钢材应力的超声波评价方法及机制。优化应力评价的超声波信号特征参量,基于数值方法分析计算长度、信号幅值及信号的信噪比与特征参量间响应关系;结合力学静载拉伸试验,构建特征参量与应力间映射关系,明确应力的超声波评价方法及机制。最后,通过设计试验方法验证本研究的应力评价方法的科学性和有效性。本文体现了材料学与无损检测理论的交叉,为实现钢材应力的无损评价提供理论支持和技术支撑。