振动时效的原理及其应用

摘要

振动时效是对构件施加一交变应力，当交变应力力幅与构件上某些应力集中点所存在的残余应力之和高于材料的屈服极限，且小于抗拉强度极限时，这些点将发生晶格滑移，尽管宏观上整体没有到达材料的屈服极限，也会产生微观的塑性变形，况且这些塑性变形往往是首先发生在残余应力最大的点上，因此，使这些点受约束的变形得以释放从而降低了残余应力。振动时效之所以在世界范围内开始广为流传，是由其固有的优点决定的，振动时效对降低或匀化金属结构件的残余应力，提高抗动载变形能力，稳定尺寸精度和防止裂纹有非常好的效果。另外，振动时效与传统的热时效和自然时效相比，也有着其固有的优势:由于自然时效周期比较长，要数月之久，在目前生产相对紧凑的今天很少应用;热时效由于其污染性和不经济性及应用范围的局限性，也在逐渐被振动时效所取代。振动时效操作工艺，设置好弹性的构件支撑，激振频率的选择，激振时间的控制，振动效果的测量，振动时效的局限性。