振動(dòng)時(shí)效去應(yīng)力共振原理

振動(dòng)時(shí)效（VSR）是與自然時(shí)效和熱時(shí)效相比降低殘余應(yīng)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(diǎn)。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(yīng)力。近年來，設(shè)計(jì)了許多用于降低殘余應(yīng)力的振動(dòng)時(shí)效裝置。

（1）建立了一個(gè)實(shí)驗(yàn)來消除梁的殘余應(yīng)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(jì)了一種簡(jiǎn)單的懸臂梁振動(dòng)系統(tǒng)，研究了殘余應(yīng)力的松弛。簡(jiǎn)單懸臂梁和振動(dòng)電機(jī)均安裝在振動(dòng)平臺(tái)上。

〔3〕設(shè)計(jì)了一個(gè)振動(dòng)平臺(tái)，以產(chǎn)生所需的動(dòng)態(tài)應(yīng)力，以減小殘余應(yīng)力。小的工件，不適合直接處理與質(zhì)量偏心電機(jī)，因?yàn)樗鼈兲?，被夾。

〔4〕將偏心質(zhì)量馬達(dá)直接夾緊在工件上。采用有限元法計(jì)算動(dòng)應(yīng)力。盡管關(guān)于振動(dòng)處理許多研究已經(jīng)做了幾十年，應(yīng)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，許多工件的低固有頻率比的振動(dòng)時(shí)效設(shè)備電流勵(lì)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(dòng)應(yīng)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(lì)磁由于工件和平臺(tái)的整體剛度低，產(chǎn)生共振，高剛度工件不會(huì)產(chǎn)生彈性變形。它們僅是具有整體結(jié)構(gòu)的剛體運(yùn)動(dòng)形式，沒有彈性變形。由于對(duì)機(jī)械振動(dòng)的認(rèn)識(shí)不足，工程實(shí)踐中可能采用的方法不當(dāng)。
       張亮提出了利用頻譜諧波降低高剛度工件的振動(dòng)時(shí)效方法。他聲稱，光譜分析儀可以找到幾個(gè)合適的工件的振動(dòng)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(yuǎn)從200赫茲。根據(jù)振動(dòng)理論，這種方法不可能實(shí)現(xiàn)對(duì)殘余應(yīng)力的降低由于彈性變形將不會(huì)在低頻激勵(lì)下的高剛度工件產(chǎn)生。動(dòng)態(tài)應(yīng)力與殘余應(yīng)力可能超過材料的屈服強(qiáng)度，產(chǎn)生局部塑性變形和松弛殘余應(yīng)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(dòng)時(shí)效降低殘余應(yīng)力，足夠的動(dòng)態(tài)應(yīng)力施加到工件上；為了產(chǎn)生彈性變形和工件共振下的動(dòng)態(tài)應(yīng)力、激勵(lì)力和頻率適當(dāng)?shù)姆缺仨殱M足共振條件。這是一個(gè)不容回避的客觀規(guī)律。