時效振動儀 上海-時效振動機九工機電公司
振動消除應力實際上就是用周期的動應力與殘余應力疊加，使局部產(chǎn)生塑性變形而釋放應力。這里，殘余應力是作為平均應力提高周期應力水平而起作用的。
振動處理是對構(gòu)件施加一交變應力，如果交變應力幅與構(gòu)件上某些點所存在的殘余應力之和達到材料的屈服極*，這些點將產(chǎn)生塑性變形。如果這種循環(huán)應力使某些點產(chǎn)生晶格滑移，盡管宏觀上沒有達到屈服極限，也同樣會產(chǎn)生微觀的塑性變形，況且這些塑性變形往往是首先發(fā)生在殘余應力大的點上，因此，使這些點受約束的變形得以釋放從而降低了殘余應力。這就是用振動時效可以消除殘余應力的機理。
振動消除應力是在交變應力達到一定周次后實現(xiàn)的，這就是包*效應作用的結(jié)果。
一、等幅荷載反復作用下金屬材料的應力與應變
圖是將試件在材料試驗機上進行拉伸，當荷載為變幅遞升多次反復時的應力-應變曲線示意圖。從圖中曲線可見，材料的屈服極限在逐漸提高，殘余變形在逐漸增大，后導致破壞。而是等幅重復荷載作用下的拉伸曲線示意圖。為重復荷載的幅值，可見，每次拉伸都使屈服點比前一次有所提高，滯回曲線面積減少，殘余變形減少。經(jīng)過若干次之后，殘余應變?yōu)?，說明不再出現(xiàn)新的塑性變形，材料的塑性被強化為彈性，材料處于安定狀態(tài)。這正是振動時效力學機理的靜態(tài)模擬。
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二、振動處理過程中材料的應力和應變
振動處理是對構(gòu)件施加-交變應力，而殘余應力相當于平均應力而改變了總應力的應力水平。但在交變應力作用下，殘余應力是一個不穩(wěn)定的力學量，在振動處理過程中逐漸下降，使總應力水平降低。從這個圖中可以看到在振動處理過程中殘余應力的變化情況，當材料受到等幅交變應變作用、如果材料已經(jīng)屈服，則殘余應力下降。設(shè)處理前的殘余應力為σA，回線ACB是*次交變循環(huán)時的應力和應變曲線。當總應力超過A點后，材料進入塑性直到C點。而CB又平行于彈性線，CB末端卻又偏離彈性線。這些現(xiàn)象都是由包*效應所致。經(jīng)過一定次數(shù)的循環(huán)后應力和應變均處于穩(wěn)定的回線上。如圖中曲線所示，殘余應力由σA下降到σB而不再變化。
從原理上說是相同的，都說明要使構(gòu)件中的殘余應力下降，必須使作用應力疊加后大于材料的屈服極限
如果殘余應力下降后，作用應力與殘余應力之和小于屈服極*，則構(gòu)件保持穩(wěn)定的應力狀態(tài)。因此振動處理到一定周次后，如果不提高作用應力的量值，則繼續(xù)處理已不再起作用。
