振動時效裝置殘余應(yīng)力與固有頻率的相互作用

　振動時效///158///6668///8772利用振動時效技術(shù)，從殘余應(yīng)力對固有頻率的影響及激振頻率對振動時效效果的影響兩方面，研究高強鋁合金板在振動時效過程中殘余應(yīng)力與固有頻率之間的相互作用．結(jié)果表明，殘余應(yīng)力場的分布狀態(tài)直接影響到板的固有頻率，振動時效中殘余應(yīng)力的消減或均勻化重分布也隨著各階固有頻率的變化而變化，且高階相對于低階固有頻率受影響的程度更大；激振頻率或振型直接影響材料微塑性變形，從而決定了振動時效的效果。
　　超聲波沖擊就是利用大功率的超聲波推動沖擊工具以每秒二萬次以上的頻率沖擊金屬物體表面，由于超聲波的高頻、和聚焦下的大能量，使金屬表層產(chǎn)生較大的壓塑性變形，同時超聲波沖擊波改變了原有的應(yīng)力場，產(chǎn)生一定數(shù)值的壓應(yīng)力，使超聲沖擊部位得以強化。
　　為了證實超聲波沖擊處理方法對提高焊接接頭疲勞強度的良好效果，可進行了驗證性對比疲勞試驗。由于得到某一壽命下的疲勞強度需較多試件，研究其分散性則更加復雜。因此，可將試件分為三組，每組3個試件。*組試件不采用超聲沖擊處理；第二組試件在焊縫四道焊趾全部進行超聲沖擊處理。第三組試件只對焊縫一側(cè)的兩道焊趾進行沖擊處理。將*組與第二組試驗結(jié)果進行對比；考察第三組試件的疲勞斷裂位置，進行補充驗證。
　　超聲波沖擊處理的實施方法：
　　將超聲沖擊槍對準試件焊趾部位，且基本垂直于焊縫。沖擊頭的沖擊針陣列沿焊縫方向排列。略施加一定的壓力，使其基本在執(zhí)行機構(gòu)（沖擊槍）自重的條件下，進行沖擊處理。處理時，激勵電流為0.。
　　為了獲得較好的改善疲勞強度的效果，以0.5m/min的處理速度，來回沖擊處理4次。沖擊處理過程中，沖擊槍在垂直于焊縫的方向做一定角度的擺動，以便使焊趾部位獲得更好的光滑過渡外形。
　　試驗材料及試件的制做方法：
　　采用平板對接接頭形式。試驗材料為低碳鋼Q235板材。試件的制備：采用刨削加工出“X”型坡口，然后利用手工電弧焊采用焊條進行雙面焊接。在焊縫兩面都形成明顯的余高。焊后用銑床裁成條狀試樣。
　　為了防止和減小在焊接試件時出現(xiàn)的角變形和錯位，加工“X”型坡口時,采用在一個整體試件上兩面刨削成“V”型而中心留有一定厚度的母材。且兩個“V”型坡口一面略大，另一面略小。
　　為了獲得較明顯的余高，及進一步防止出現(xiàn)角變形，施焊時，采用小規(guī)范進行焊接。先焊小的一面，并且采用兩面分層交替焊，翻轉(zhuǎn)兩次。焊接結(jié)果表明：除個別試件出現(xiàn)輕微角變形外，未發(fā)現(xiàn)有錯位現(xiàn)象，形成了較明顯的余高。通常構(gòu)件的固有頻率由其形狀、尺寸及材料確定，但理論與實驗研究表明，構(gòu)件內(nèi)殘余應(yīng)力的存在對構(gòu)件的固有頻率、阻尼等參數(shù)將產(chǎn)生影響．原機械部頒發(fā)的振動時效工藝參數(shù)選擇及技術(shù)要求中明確規(guī)定，當振幅頻率曲線出現(xiàn)振后的峰值點比振前左移時，即可判定為達到了振動時效的效果．由此可見，振動時效過程中構(gòu)件固有頻率將發(fā)生變化。
　　振動時效裝置
　　研究振動時效中殘余應(yīng)力與固有頻率的相互作用，將有利于殘余應(yīng)力的評估和判斷，以及振動時效工藝的制定等。
　　殘余應(yīng)力對固有頻率的影響客觀存在且是可測的，受殘余應(yīng)力場的影響，淬火鋁合金板的固有頻率相對于軋制板有所增大，且隨著頻率階數(shù)的增加，頻率的受影響程度或變化值也將增大。
　　振動時效裝置殘余應(yīng)力與固有頻率的相互作用振動時效裝置中鋁板淬火殘余應(yīng)力場得到一定程度的消減與均化，相應(yīng)的固有頻率有所下降，且振型決定了振動時效后殘余應(yīng)力重新分布及均勻化．殘余應(yīng)力變化與固有頻率變化二者之間存在著一定的，研究殘余應(yīng)力與固有頻率的相互作用對理論推導與工程實踐都將有很大的參考價值和指導意義。北京 上海 天津 重慶 石家莊 唐山 秦皇島 邯鄲 邢臺 保定 張家口 承德 滄州 廊坊 衡水太原 大同 陽泉 長治 晉城 朔州 晉中 運城 忻州 臨汾 呂梁 呼和浩特 包頭遼寧： 沈江 清遠 東莞 中山 潮州 揭陽 云浮 南寧 成都 貴陽 六盤水 遵義 昆明 曲靖 西安 西寧 銀川 烏魯木齊