经磨削加工后陶瓷表面/亚表面出现的残余应力将直接影响零件疲劳强度、断裂强度、表面硬度和抗磨损能力,也是引起表面裂纹的原因之一。本文对磨削后陶瓷表面/亚表面残余应力进行了系统的理论和实验研究,利用弹塑性理论进行了陶瓷磨削后残余应力的有限元建模计算,为磨削加工后陶瓷零件的表面/亚表面残余应力预测和控制提供了有效的手段。本文先探讨影响残余应力两个重要因素,对Si₃N₄和ZrO₂的磨削力及磨削温度进行了系统的理论和实验研究,得出两种陶瓷材料在不同加工条件下磨削力和磨削温度的公式;再用有限元模拟加工过程,通过前面得到公式计算出在不同加工参数下的磨削力和温度,作为有限元模拟计算的载荷,计算不同磨削加工条件下产生的残余应力,用载荷的移动实现了动态磨削加工的模拟,并得出在整个表面/压表面层的应力场;然后使用x射线衍射对加工后的零件进行测量,利用x射线的穿透能力,测量出磨削陶瓷零件在亚表面层残余应力的梯度分布值;最后比较有限元预测和实验测量的结果,得出有限元计算残余应力的方法是可行的、有效的。本文还分析了陶瓷材料与金属材料产生残余应力的同异,并讨论了磨削陶瓷残余应力产生机理及特点。