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2.纳米压痕法
随着微电子技术和微系统的发展，材料的微观力学性能研究随之发展起来，纳米压痕技术应运而生，其具有无损、可在很小的局部范围内测试材料力学性能等优点。
纳米硬度定义为试样在压头压入过程中,在某一压痕表面积投影上单位面积所承受的瞬时力,它是试样对接触载荷承受能力的度量。纳米硬度仪的基本组成可以分为控制系统、移动线圈系统、加载系统及压头等几个部分。
压头一般使用金刚石压头,分为三角锥或四棱锥等类型。试验时,首先输入初始参数,之后的检测过程则完全由微机自动控制,通过改变移动线圈系统中的电流,可以操纵加载系统和压头的动作,压头压入载荷的测量和控制通过应变仪来完成,同时应变仪还将信号反馈到移动线圈系统以实现闭环控制,从而按照输入参数的设置完成试验。
通过压痕实验可连续测定材料的载荷－位移曲线，进而评定其硬度、弹性模量、塑性等性能。
3.剥层曲率半径法
2008年赵升升等在基片弯曲法的基础上，提出并研究了一种测量硬质薄膜残余应力的新方法——剥层曲率半径法，设计了一套高精度的光杠杆测量系统用来测定试片的曲率半径，从而提高测量精度。该方法的基本原理是：采用双面镀膜（双面薄膜内应力共同作用，基片不会产生弯曲现象）的基片，用合适的化学腐蚀液对基片的一个面进行剥离，并利用光杠杆测量系统测定剥离前后基片弯曲曲率半径的变化和薄膜厚度，利用推导公式即可得到所求残余应力。该方法消除了基片在镀膜过程中由于塑性变形而产生的误差，精确地计算了硬质薄膜的平均残余应力，且测量结果可靠并有很好的重复性。
4.磁记忆应力检测方法
磁记忆检测方法是一种全新的铁磁金属材料诊断检测技术, 其原理为: 处于地磁环境下的铁制构件受工作荷载的作用, 内部会发生具有磁致伸缩性质的磁畴组织定向的和不可逆的重新取向, 并在应力与应变集中区形成最大的漏磁场的变化。这种磁状态的不可逆变化在工作荷载消除后继续保留, 增强后的磁场记忆 了构件应力集中的位置, 这就是磁记忆效应。从而通过测定漏磁场法向分量, 便可准确地推断构件的应力集中区。研究表明, 铁磁性金属构表面上的磁场分布与其内部应力有一定的关系, 因此可通过检测构件表面的磁场分布情况间接地对部件应力集中位置进行诊断。
5.扫描电子声显微镜
扫描电子声显微镜( SEAM) 是将扫描电子显微镜和声学技术结合而研制成的技术。该技术基于热波成像原理，当一束周期性强度调制的电子束经聚焦入射于试样时，试样表面受到局部的周期性加热，激发出热波，利用热波在试样中的传播对材料热学或热弹性质的微小变化进行成像，这些宏观量的微小变化是由于试样的局部晶格结构的改变而引起的，因此它能反映出光学和电子显微镜不能反映的微观热性质或热弹性质的差异，可用于残余应力的定征，由此得到的电子声图象显示了在金属中由韦氏硬度压痕引起的残余应力的横向分布，并且利用扫描电子声显微镜独特的分层成象能力，揭示了残余应力的深度分布状况，使测定残余应力三文分布成为可能。扫描电子声显微镜( SEAM) 的穿透能力较强，适合对不透明材料中的残余应力进行无损测定。在对残余应力的研究中，使用有限元数值模拟可以对应力的检测起到一定的辅助及验证的作用，对应力的检测有重要的意义。
在铸造生产中，铸件凝固过程是最重要的过程之一，大部分铸造缺陷产生于这一过程。凝固过程的数值模拟对优化铸造工艺，预测和控制铸件质量和各种铸造缺陷以及提高生产效率都非常重要。