振動時效原理

振動時效消除應力原理案例

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。
振動處理是對構件施加一交變應力，如果交變應力幅與構件上某些點所存在的殘余應力之和達到材料的屈服極*，這些點將產生塑性變形。如果這種循環應力使某些點產生晶格滑移，盡管宏觀上沒有達到屈服極限，也同樣會產生微觀的塑性變形，況且這些塑性變形往往是首先發生在殘余應力zui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的，這就是包*效應作用的結果。
一、等幅荷載反復作用下金屬材料的應力與應變
圖2.2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，zui后導致破壞。而圖2.3是等幅（σ0>σS）重復荷載作用下的拉伸曲線示意圖。σ0為重復荷載的幅值，σ0>σS。從圖中可見，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。經過若干次之后，殘余應變為0，說明不再出現新的塑性變形，材料的塑性被強化為彈性，材料處于安定狀態。這正是振動時效力學機理的靜態模擬