高频振动时效的机理与实验研究

针对目前振动时效的研究仅局限于低频激振的现状,研究了高频激振条件下材料内部残余应力的变化规律.采用微观动力学理论,将构件内部材料颗粒间的关系视为多自由度有阻尼振动系统,分析了构件在发生高频共振时残余应力消除的过程;通过低阶模态振型和高阶模态振型的对比分析,研究了高频振动时效在应力均化方面的作用.通过实验验证高频振动时效的可行性,并对比了不同频率激振条件下残余应力的消除和均化结果.结果表明,高频振动时效在消除残余应力及振后构件整体应力均化方面具有较好的效果.     

基于模态分析优化大型复杂焊接构件振动时效参数的研究

以大尺寸、高刚度、高性能的压力室为对象,研究了振动时效消除复杂焊接构件残余应力的激振参数优化问题。采用模态分析方法对压力室进行振型测试,并依据压力室固有频率、振型和焊接应力分布,优化了压力室振动时效参数。采用X射线法测定压力室各测点振动时效前后的宏观残余应力。经过两次振动时效,压力室残余应力最大值较振动时效前降低了27.24%,残余应力平均值降低了21.24%,压力室的承载能力和结构稳定性得到了提高。研究表明,基于模态分析优化激振参数的振动时效技术,对降低大型复杂构件焊接残余应力具有良好的效果。     

振动时效技术在石油机械制造中的应用

石油机械中大量的焊接件、锻件、铸件在加工制造过程中均需进行去应力退火,其目的主要是为了降低残余应力、减小工件的变形和开裂.在钻机制造过程中针对井架架身、井架底座、机房底座、联动机底座、绞车支架等重型焊接构件上进行了振动时效技术系列试验和研究,并针对大庆Ⅱ-130钻机传动装置的联动机底座进行了振动时效工艺研究,确定了合理的工艺参数,并对激振力、激振频率、激振时间、支撑点、激振点、拾振点进行了合理取舍,实际应用取得了满意的效果.对石油机械制造具有重大意义.     

节能新技术——振动时效

本文分别从金属在重复载荷作用下应变变化规律和振动时组织内部位错变化规律两方面解释了振动时效使工件残余应力下降,尺寸稳定性提高的基本机理,并以此为基础,探讨振动时效时激振力、振动频率、振动时间等因素对时效质量的影响原因,同时分析了各工艺参数的确定方法和振动时效工艺规程制定方法。     

振动消除残余应力的原理

本文从宏观和微观两方面分析了振动时效消除工件内残余应力的机理。通过力学知识对振动过程中动态参数变化的原因进行分析，说明了激振的最佳频率为共振峰左侧的亚共振点，并利用动态参数变化规律，分析了振动时效效果进行间接判断的理论依据。对振动时效的应用有重要的指导意义。     

振动消除残余应力的原理

本文从宏观和微观两方面分析了振动时效消除工件内残余应力的机理，通过力学知识对振动过程中动态参数变化的原因进行分析，说明了激振的最佳频率为共振峰左侧的亚共振点，并利用动态参数变化规律，分析了振动时效效果进行间接判断的理论依据。对振动时效的应用有重要的指导意义。     

振动时效工艺参数的优化原则

残余应力的产生是由于构件内局部不均匀塑性变形造成的。它的存在对金属构件的强度、疲劳寿命、尺寸稳定性影响很大。振动时效能降低并均化金属内部的残余应力。如何确定振动时效工艺参数对于振动时效效果至关重要。本文运用模态分析理论，结合实验研究，提出了确定振动时效工艺参数的一般原则。其后选取床立柱对该原则进行了实验验证。     

振动时效的效果及机理综述

振动时效是继热时效而后发展起来的一种新的时效方法,它是在周期性外力作用下促使工件振动,达到调整、均化残余应力、稳定构件加工尺寸和精度等目的的一种工艺。振动时效由于具有设备简单、处理时间短、节省能源、稳定工件尺寸和消除残余应力作用显著等特点,近年来了得到了较普遍的应用。目前振动时效在国内应用已有20余年,但其应用主要在降低高残余应力,调整、均化残余应力,稳定构件加工尺寸等方面。根据近期研究,发现振动时效对提高焊件疲劳寿命、抗应力腐蚀性能以及金属材料的冲击功也有明显效果。全面综述了振动时效的效果,并对其机理进行了研究。振动时效的过程,实质上是金属材料内部晶体位错运行、增殖、塞积和缠结的过程     

铸件组合振动时效法

研究了提高中小型铸件振动时效效率和效果的一种新方法———铸件组合振动时效法。将一组铸件采用适当联结方式组合成低刚度的梁或板型结构，运用计算机辅助设计激振参数，振动前后分别进行宏观残余应力测定。结果表明，该方法与单件振动时效和利用浮动工件台振动时效相比，具有效率高、效果好、操作简单、节省能源、成本低等显著优点。     

振动时效法消除焊接构件残余应力的研究

通过实验研究了用振动时效法消除焊接构件的残余应力，结果表明，振动时效可以明显降低焊接构件的残余应力。     

振动时效消除构件残余应力的理论和方法

目的　阐述了目前振动时效消除构件残余应力的机理和在实践中的应用方法 ,提出当前振动时效技术存在的问题和未来发展方向 .方法　结合当前的应用和实践 ,从宏观和微观上对其机理进行了阐述 ,并就目前的技术特点进行了分析 .结果　振动时效 ,实质上是金属材料内部晶体位错运动引起的 ,它在调整、均化、消除残余应力和提高构件抗疲劳和稳定尺寸方面有明显的效果 .结论　该技术实用性好 ,应用前景好 ,具有很好的经济和社会效益 ,但其机理和使用方法还必须完善 ,还必须进一步地研究     

焊件的振动消除应力(VSR)——文献综述

本文综合论述了焊件振动消除应力技术的发展与应用,指明这是一种稳定焊件几何尺寸的有效与经济的手段。正常使用的振动消除应力处理并不能显著地降低焊件中的宏观残余应力,因而它并不能取代为改善焊件使用安全性所需进行的消除应力热处理。文中介绍了这一技术的有效应用范围及其局限性。     

振动时效技术在航空整体结构件变形校正中的应用研究

针对航空整体结构件反变形校正中引入的较大残余应力严重影响工件的使用安全性和可靠性这一工艺难题,通过相应实验设计,对约束状态下工件实施振动时效处理,对振动参数进行优选,同时,研究振动时效对变形零件约束状态下应力释放与变形校正的作用机理和效果.研究表明振动时效技术可显著降低校正残余应力,并对约束状态下的变形零件起到一定的校正作用.     

盘类铸件振动时效工艺参数的设计方法研究

依据振动时效机理,应用模态分析技术,提出一种盘类铸件振动时效工艺参数优化设计的新方法.结果表明,为了获得与铸件残余应力相一致的动应力,提高振动时效技术效果,应依据铸件的固有振型和铸件的残余应力分布特点设计铸件的振动时效工艺参数.当残余应力以径向分布为主时,应采用鼓型振型;而残余应力以周向分布为主时,应采用鞍型振型.     

金属构件残余应力振动消除的理论分析及其在机械行业的应用前景

针对近年来出现的消除金属构件残余应力的新方法--振动时效,应用材料力学、位错理论及机械振动理论等知识对其进行了理论分析,并通过与传统的热时效方法对比及大量的应用实例说明其在机械行业有着广阔的应用前景.     

振动时效消除残余应力的机理及应用

从残余应力的产生和消除残余应力的机理入手,介绍了消除残余应力的基本途径;从金属的应力应变机制对消除残余应力的机理进行了分析,给出了振动时效动应力必须满足的力学表达式;根据有关文献资料,给出了振动时效的技术参数和效果评定方法.     

磨削残余应力产生机理的研究

本文对现行磨削残余应力产生机理的假说进行了归纳分析,在此基础上,对磨削过程和法向磨削力对磨削残余应力的影响进行了试验研究,详细探讨了磨削残余应力的产生机理,提出了磨削过程中的约束越多加工残余应力越大及砂轮材料扩散到工件表面层可以提高加工残余压应力的新观点,并对残余应力的平衡机理给出了新的解释.     

逆焊接处理对不同材料抗应力腐蚀性能的影响

介绍了采用逆焊接加热处理的方法对Q235、16MnR、20g钢等不同材料在酸性和碱性溶液中抗应力腐蚀性能的影响及机理。将每种材料的试件进行加热处理,再用冷却介质只对焊缝处进行快速冷却,从而获得与焊接温度场相反的负温差,降低焊接过程中产生的残余应力。经过350℃处理后的Q235和16MnR钢,在酸性溶液中的腐蚀速率比未处理时分别降低了66.1%和67.9%。实验结果表明,逆焊接加热处理有效的降低了焊接残余应力,并且减缓了应力腐蚀速率,适用于有防止应力腐蚀要求的焊接结构使用。