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振動時效裝置殘余應(yīng)力與固有頻率的相互作用
點擊次數(shù):2027 更新時間:2017-01-12
  振動時效裝置利用振動時效技術(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(qiáng)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。
  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(jī)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(dāng)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(dá)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。
  振動時效裝置工程應(yīng)用中通常選擇構(gòu)件的一階或二階固有頻率進(jìn)行振動時效.關(guān)于激振頻率更的選擇,眾多研究者看法略有不同,但整體上大家一致認(rèn)為振動時效不僅使殘余應(yīng)力趨于均化,還使殘余應(yīng)力場經(jīng)重新分布后趨于均勻化.所以,激振頻率應(yīng)為與殘余應(yīng)力分布模態(tài)相同或相近的系統(tǒng)固有振動模態(tài)對應(yīng)的固有頻率。
  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(dǎo)與工程實踐都將有很大的參考價值和指導(dǎo)意義。
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