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振動(dòng)時(shí)效裝置殘余應(yīng)力與固有頻率的相互作用

　振動(dòng)時(shí)效///158///6668///8772利用振動(dòng)時(shí)效技術(shù)，從殘余應(yīng)力對(duì)固有頻率的影響及激振頻率對(duì)振動(dòng)時(shí)效效果的影響兩方面，研究高強(qiáng)鋁合金板在振動(dòng)時(shí)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(dòng)時(shí)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(duì)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(dòng)時(shí)效的效果。
　　超聲波沖擊就是利用大功率的超聲波推動(dòng)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(shí)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(qiáng)化。
　　為了證實(shí)超聲波沖擊處理方法對(duì)提高焊接接頭疲勞強(qiáng)度的良好效果，可進(jìn)行了驗(yàn)證性對(duì)比疲勞試驗(yàn)。由于得到某一壽命下的疲勞強(qiáng)度需較多試件，研究其分散性則更加復(fù)雜。因此，可將試件分為三組，每組3個(gè)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(jìn)行超聲沖擊處理。第三組試件只對(duì)焊縫一側(cè)的兩道焊趾進(jìn)行沖擊處理。將*組與第二組試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比；考察第三組試件的疲勞斷裂位置，進(jìn)行補(bǔ)充驗(yàn)證。
　　超聲波沖擊處理的實(shí)施方法：
　　將超聲沖擊槍對(duì)準(zhǔn)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(jī)構(gòu)（沖擊槍）自重的條件下，進(jìn)行沖擊處理。處理時(shí)，激勵(lì)電流為0.。
　　為了獲得較好的改善疲勞強(qiáng)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(dòng)，以便使焊趾部位獲得更好的光滑過渡外形。
　　試驗(yàn)材料及試件的制做方法：
　　采用平板對(duì)接接頭形式。試驗(yàn)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(jìn)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(shí)出現(xiàn)的角變形和錯(cuò)位，加工“X”型坡口時(shí),采用在一個(gè)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(gè)“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(jìn)一步防止出現(xiàn)角變形，施焊時(shí)，采用小規(guī)范進(jìn)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(gè)別試件出現(xiàn)輕微角變形外，未發(fā)現(xiàn)有錯(cuò)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(shí)驗(yàn)研究表明，構(gòu)件內(nèi)殘余應(yīng)力的存在對(duì)構(gòu)件的固有頻率、阻尼等參數(shù)將產(chǎn)生影響．原機(jī)械部頒發(fā)的振動(dòng)時(shí)效工藝參數(shù)選擇及技術(shù)要求中明確規(guī)定，當(dāng)振幅頻率曲線出現(xiàn)振后的峰值點(diǎn)比振前左移時(shí)，即可判定為達(dá)到了振動(dòng)時(shí)效的效果．由此可見，振動(dòng)時(shí)效過程中構(gòu)件固有頻率將發(fā)生變化。
　　振動(dòng)時(shí)效裝置
　　研究振動(dòng)時(shí)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(píng)估和判斷，以及振動(dòng)時(shí)效工藝的制定等。
　　殘余應(yīng)力對(duì)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(duì)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(dòng)時(shí)效裝置殘余應(yīng)力與固有頻率的相互作用振動(dòng)時(shí)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(dòng)時(shí)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(duì)理論推導(dǎo)與工程實(shí)踐都將有很大的參考價(jià)值和指導(dǎo)意義。北京 上海 天津 重慶 石家莊 唐山 秦皇島 邯鄲 邢臺(tái) 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(yùn)城 忻州 臨汾 呂梁 呼和浩特 包頭遼寧： 沈江 清遠(yuǎn) 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