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本发明公开了一种基于多次阶梯孔法三轴度测量接头残余应力的方法,包括以下步骤:1)在平行于XOY坐标平面的待测工件表面铣削加工深孔,用阶梯孔法获得工件内部待测点的应力σx~IJKL和σy~IJKL;2)在平行于YOZ坐标平面的待测工件表面铣削加工深孔,用阶梯孔法获得工件内部待测点的应力σy~ABCD和σz~ABCD;3)在平行于XOZ坐标平面的工件表面铣削加工深孔,用阶梯孔法获得工件待测点的应力σx~EFGH和σz~EFGH;4)根据检测结果分别计算工件待测点处沿X轴、Y轴和Z轴的主应力σx、σy和σz;5)根据工件内部待测点处沿X轴、Y轴和Z轴的主应力值计算得到反映材料体积变化的静水压力σm和反映材料形状变化的Mises等效应力σe;6)计算静水压力与Mises等效应力的比值,得到应力三轴度Rσ。