振動時效去應力共振原理

振動時效（VSR）是與自然時效和熱時效相比降低殘余應力的一種有效方法。它具有能耗低、污染大幅度減少的優(yōu)點。它能防止熱處理過程中的氧化和開裂。它還可以防止在熱處理過程中產(chǎn)生新的應力。近年來，設(shè)計了許多用于降低殘余應力的振動時效裝置。

（1）建立了一個實驗來消除梁的殘余應力。梁由刀架夾緊，偏心凸輪狀部件通過卡盤使用聯(lián)接到主軸上。旋轉(zhuǎn)主軸迫使凸輪產(chǎn)生周期載荷，施加到梁上。

〔2〕設(shè)計了一種簡單的懸臂梁振動系統(tǒng)，研究了殘余應力的松弛。簡單懸臂梁和振動電機均安裝在振動平臺上。〔3〕設(shè)計了一個振動平臺，以產(chǎn)生所需的動態(tài)應力，以減小殘余應力。小的工件，不適合直接處理與質(zhì)量偏心電機，因為它們太小，被夾。

〔4〕將偏心質(zhì)量馬達直接夾緊在工件上。采用有限元法計算動應力。盡管關(guān)于振動處理許多研究已經(jīng)做了幾十年，應用范圍受到了限制和巨大的潛力尚未被挖掘。重要的原因是，許多工件的固有頻率比的振動時效設(shè)備電流勵磁產(chǎn)生的頻率更高。工件不能產(chǎn)生共振，產(chǎn)生足夠的動應力。

由于激振器的激振頻率仍比具有高剛度工件的固有頻率要低，工件易產(chǎn)生共振，產(chǎn)生足夠的彈性變形。雖然整體組件可以在低頻勵磁由于工件和平臺的整體剛度低，產(chǎn)生共振，高剛度工件不會產(chǎn)生彈性變形。它們僅是具有整體結(jié)構(gòu)的剛體運動形式，沒有彈性變形。由于對機械振動的認識不足，工程實踐中可能采用的方法不當。

張亮提出了利用頻譜諧波降低高剛度工件的振動時效方法。他聲稱，光譜分析儀可以找到幾個合適的工件的振動模式的激發(fā)，但依然受到傳統(tǒng)激振器提供，從而激發(fā)頻率（50赫茲）是遠從200赫茲。根據(jù)振動理論，這種方法不可能實現(xiàn)對殘余應力的降低由于彈性變形將不會在低頻激勵下的高剛度工件產(chǎn)生。動態(tài)應力與殘余應力可能超過材料的屈服強度，產(chǎn)生局部塑性變形和松弛殘余應力[ 8 ]。這一原則在世界范圍內(nèi)已被廣泛接受。為了通過振動時效降低殘余應力，足夠的動態(tài)應力施加到工件上；為了產(chǎn)生彈性變形和工件共振下的動態(tài)應力、激勵力和頻率適當?shù)姆缺仨殱M足共振條件。這是一個不容回避的客觀規(guī)律。

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