振动时效去应力共振原理

振动时效去应力共振原理

振动时效（VSR）是与自然时效和热时效相比降低残余应力的一种有效方法。它具有能耗低、污染大幅度减少的优点。它能防止热处理过程中的氧化和开裂。它还可以防止在热处理过程中产生新的应力。近年来，设计了许多用于降低残余应力的振动时效装置。

（1）建立了一个实验来消除梁的残余应力。梁由刀架夹紧，偏心凸轮状部件通过卡盘使用联接到主轴上。旋转主轴迫使凸轮产生周期载荷，施加到梁上。

〔2〕设计了一种简单的悬臂梁振动系统，研究了残余应力的松弛。简单悬臂梁和振动电机均安装在振动平台上。

〔3〕设计了一个振动平台，以产生所需的动态应力，以减小残余应力。小的工件，不适合直接处理与质量偏心电机，因为它们太小，被夹。

〔4〕将偏心质量马达直接夹紧在工件上。采用有限元法计算动应力。尽管关于振动处理许多研究已经做了几十年，应用范围受到了限制和巨大的潜力尚未被挖掘。重要的原因是，许多工件的低固有频率比的振动时效设备电流励磁产生的频率更高。工件不能产生共振，产生足够的动应力。

      由于激振器的激振频率仍比具有高刚度工件的固有频率要低，工件易产生共振，产生足够的弹性变形。虽然整体组件可以在低频励磁由于工件和平台的整体刚度低，产生共振，高刚度工件不会产生弹性变形。它们仅是具有整体结构的刚体运动形式，没有弹性变形。由于对机械振动的认识不足，工程实践中可能采用的方法不当。
       张亮提出了利用频谱谐波降低高刚度工件的振动时效方法。他声称，光谱分析仪可以找到几个合适的工件的振动模式的激发，但依然受到传统激振器提供，从而激发频率（50赫兹）是远从200赫兹。根据振动理论，这种方法不可能实现对残余应力的降低由于弹性变形将不会在低频激励下的高刚度工件产生。动态应力与残余应力可能超过材料的屈服强度，产生局部塑性变形和松弛残余应力[ 8 ]。这一原则在世界范围内已被广泛接受。为了通过振动时效降低残余应力，足够的动态应力施加到工件上；为了产生弹性变形和工件共振下的动态应力、激励力和频率适当的幅度必须满足共振条件。这是一个不容回避的客观规律。