作者：admin 發布時間：2020-07-01 09:06 瀏覽次數 :
振動時效技術具有節能、節省費用、方便簡單、省時省力、減少污染等突出優點，因此受到國內外的廣泛重視。生產辦公室也將該項技術的推廣應用列入了“八五規劃”，“九五規劃”列為重點新技術推廣項目，二000年國家經貿委列出二十五項重點推廣的典型案例之一。振動時效是對機械制造業傳統的自然時效和熱時效方法的革命。
“振動時效技術”，國外稱“Vibratory Stress Relidf Method”簡稱“VSR”）。它包括振動消除應力技術，振動焊接技術，振動鑄造技術及用振動提高焊接構件及軸類構件疲勞壽命技術等項內容。在調整構件殘余應力的技術領域中，振動時效技術完全可以代替原有的熱時效工藝，因其應用面廣，技術潛力大，而具有重大的經濟和社會效益。
近二十年來，振動消除應力技術的研究和應用，在我國取得了飛速的發展。在此期間，經國內許多單位的共同努力，在振動時效機理、振動時效工藝技術和應用研究方面，取得了突破性的成果，制定了我國關于振動時效方面的國家行業標準“中華共和國機械行業標準JB/T5926-2005”，指導了該項技術的應用和設備的生產，推動了該項技術的廣泛應用，為我國經濟建設做出了較大的貢獻。
振動時效在西方發達國家，由于基礎工業比較成熟，運用比較成熟。國內是近二十年由于電機技術和控制技術的發展，振動時效設備才能夠滿足機械構件消除應力要求，但由于振動時效涉及材料力學、振動學、金屬物理學等多學科，相對而言工藝上比熱時效復雜的多，而國內專業的參考書較少，應廣大從事時效技術工作人員的要求，編者結合國內外焊接、鑄造、鍛造、機械加工領域里專家學者的核心理論，注重于通俗易懂，簡單實用原則，編寫了本書，該書適用于從事殘余應力消除工作的工程技術人員，對振動時效技術的了解和運用。也可作為大專院校相關專業的師生的教學參考教材
振動時效技術的原理及應用
近十多年來，國內外使用振動處理的方法消除金屬構件內的殘余應力，以防止構件變形和開裂，代替傳統的熱時效和自然時效。這種技術在國外稱做”VSR”技術,它是”Vibratory Stress Relief”的縮寫，由于這種方法可以降低和均化構件內的殘余應力，因此可以提高構件的使用強度，可以減小變形而穩定構件的精度，可以防止或減少由于熱時效和焊接產生的微觀裂紋的發生。特別是在節省能源、縮短生產周期上具有明顯的效果，因此被許多國家大量使用。我們在該項技術的機理研究和應用上取得了較大的進展。
一、振動時效工藝的簡單程序
振動處理技術又稱做振動消除應力法，在我國稱做振動時效。它是將一個具有偏心重塊的電機系統稱做激振器安放在構件上，并將構件用橡膠墊等彈性物體做支撐，如圖所示。
通過控制器啟動電機并調節其轉速，使構件處于共振狀態，約經20—30分鐘的振動處理即可達到調整殘余應力的目的。圖中的振動測試系統是用來監測動應力幅值及其變化的。實際生產上使用中不需要做動應力監測，振動時效設備本身具有模擬振幅監測系統。
可見，用振動調整殘余應力的技術是十分簡單和可行的。
殘余應力對金屬構件的影響
殘余應力的存在對金屬工件的強度疲勞壽命結構變形等方面的影響都是很大的，因此在結構設計中必須予以考慮。
§2.31殘余應力對疲勞壽命的影響
人們很早就已經知道：當受到交變應力的構件存在壓縮殘余應力時，該構件的疲勞強度會有所提高，而存在拉伸殘余應力時，從而有效地提高疲勞強度。但是很多情況下，構件表面存在著拉伸殘余應力，從而有效地提高疲勞強度。但是很多情況下，構件表面存在著拉伸殘余應力，人們首先考慮的是如何來改變這種應力分布以提高疲勞壽命，這就是調整殘余應力問題，這與考慮殘余應力對變形的影響是不相同的，后者考慮的是如何降低或消除殘余應力以保證變形的穩定性。
實際上，殘余應力對疲勞的影響因條件和環境的不同而改變。他與殘余應力分布規律和量值、材料的彈性性能、外來作用的狀態等因素有關。當我們研究殘余應力對疲勞的影響是既要考慮宏觀殘余應力的影響，也要考慮微觀殘余應力的影響。
可以認為，宏觀殘余應力在初期暫時與作用的交變應力疊加，改變盈利水平，較大的影響著疲勞壽命。而由微觀組織不均勻性所造成的殘余應力在應力交變過程中，會使微觀區域內的塑性變形積累，使該部分產生應力集中，并使組織內發生裂紋。這些影響比起對靜強度的影響來說，在實用上將更為重要。
