频谱谐波时效技术与亚共振技术的区别

振动时效的过去、今天和未来来源：[]机电之家·机电行业电子商务平台！金属工件在铸造、锻压、焊接和切削加工及使用过程中，由于受热冷、机械变形作用，在工件内部产生残余应力，致使工件处于不平稳状态，降低工件的尺寸稳定性和机械物理性能，使工件在服役过程中产生应力变形和失效，尺寸精度得不到保证。

为了消除残余应力，过去通常采用热时效和自然时效，然而这两种方式却都存在诸多弊端：自然时效周期太长，占地面积大，不适应大批量生产；热时效使用费高，且占地面积大，辅助设备多，耗能高，炉温控制难度高，工件易氧化，增加清理工作量，且易因受热不均致裂，并在冷却过程中产生新的应力，此外，热时效处理劳动条件差，污染环境，机械化自动化水平也不高。

振动时效则以显著的节能降耗、降低成本、缩短周期等优势脱颖而出。

振动时效适应现代工业社会对能源和环保的要求。

它在某些方面已有取代传统热时效的趋势，成为一种革命性的高新技术。

已引起机械制造业的极大关注和兴趣。

近二三十年来在世界范围内得到更为广泛的应用。

一、振动时效概述：１，振动时效原理振动消除应力简称VSR（Vibratory Stress Relief），它是利用一受控振动能量对金属工件进行处理，达到消除工件残余应力的目的。

从微观方面分析，振动时效可视为一种以循环载荷的形式施加于零件上的一种附加应力。

众所周知，工程上采用的材料都不是理想的弹性体，其内部存在着不同类型的微观缺陷，铸铁中更是存在着大量形状各异的切割金属机体的石墨。

故而无论是钢、铸铁或其他金属，其中的微观缺陷附近都存在着不同程度的应力集中。

当受到振动时，施加于零件上的交变应力与零件中的残余应力叠加。

当应力叠加的结果达到一定的数值后，在应力集中最严重的部位就会超过材料的屈服极限而发生塑性变形。

这塑性变形降低了该处残余应力峰值，并强化了金属基体。

而后，振动又在另一些应力集中较严重的部位上产生同样作用，直至振动附加应力与残余应力叠加的代数和不能引起任何部位的塑性变形为止，此时，振动便不再产生消除和均化残余应力及强化金属的作用。

研究声学中的声音的共振和谐波声音的共振和谐波是声学领域的重要概念，它们关于声波传播和声音特性具有深远的影响。

本文将探讨声学中声音的共振和谐波的原理、特性以及应用。

一、共振的定义和原理共振是指在外界作用下，系统受到的周期性激励与自身固有频率接近时，系统会发生放大的现象。

对于声学中的共振，它是指物体或空腔受到声波激励时，系统内部的固有频率与激励频率接近，从而导致声音的增强。

共振现象的产生可以通过共振频率的计算来解释。

对于一个简谐振动系统，其共振频率f_res可以通过如下公式计算得出：f_res = (1/2π) × √(k/m)其中，k代表系统的弹性系数，m代表系统的质量。

当激励频率与共振频率接近时，共振现象将变得非常显著。

二、共振的特性1. 声音的共振具有放大效应，即声音的强度增加。

这是因为共振会导致能量的累积和传递，使声音的振动幅度增大。

2. 共振具有选择性，只有当外界激励频率接近系统的固有频率时，共振现象才会发生。

这也意味着在不同频率的激励下，共振现象将在不同的频段内表现出来。

3. 共振还具有相位差的变化，即在共振状态下，质点的位移相位会发生变化。

三、共振的应用1. 乐器演奏中的共振：共振现象在乐器演奏中扮演了重要角色。

例如，在弦乐器中，弦的共振频率与演奏的音高密切相关。

演奏者通过调整弦的张力、长度或材料，使之与所需的音高匹配，从而实现音高的准确控制。

2. 音箱和扬声器的设计：在音箱和扬声器的设计中，共振现象被用来增强声音的传播效果。

通过在音箱或扬声器内设置合适的腔体，使其产生共振频率与所需的声音频率接近，从而增强声音的强度和质量。

3. 空气共振的利用：声学中的共振还可以应用于空气共振管和音叉等实验设备中。

通过调整共振管的长度或音叉的频率，可以观察到声音在空气中产生共振效应，从而进行一系列声学实验和研究。

四、谐波的定义和特性在声学中，谐波是指频率是基波频率的整数倍的波形分量。

例如，在一个基波频率为f0的声音中，第一个谐波频率为f1 = 2f0，第二个谐波频率为f2 = 3f0，以此类推。

频谱谐波是什么原理的应用1. 什么是频谱谐波频谱谐波是指在信号频谱中，谐波成分的存在以及其对于信号特征的影响。

谐波是原信号频率的整数倍，通常使用傅里叶变换来分析信号的频谱。

2. 频谱谐波的原理频谱谐波的产生是由非线性器件引起的，例如放大器、晶体管、变压器等。

当非线性器件被驱动时，它们会在输出信号中产生各种频率的谐波成分。

在电路中，非线性器件会导致输入信号被扭曲，从而在输出中产生谐波成分。

这是因为非线性器件的输入输出特性并非线性的，导致输入的不同频率成分会在输出中产生各种谐波成分。

由于非线性器件的输入输出特性的非线性，谐波成分的放大程度会随着输入信号的幅度变化而变化。

这就是为什么非线性系统往往会产生信号失真的原因。

3. 频谱谐波的应用频谱谐波的应用非常广泛，以下列举了几个常见的应用领域：3.1 音频设备在音频领域，频谱谐波具有重要的作用。

音频信号经过放大器等非线性器件时，会产生各种谐波成分，这些谐波成分会影响音质。

因此，在音频设备的设计中，需要通过控制非线性器件的特性来减少谐波失真，从而提高音质。

3.2 无线通信在无线通信领域，频谱谐波的控制也是非常重要的。

无线通信系统中，发射端会对收发信号进行调制和解调处理，这些过程往往也会引入频谱谐波。

频谱谐波的存在会导致信号的不稳定性和失真，影响通信质量。

因此，在无线通信系统的设计中，需要合理控制非线性器件的特性，减少谐波成分的影响，以提高通信质量和可靠性。

3.3 电力系统在电力系统中，频谱谐波是一个常见的问题。

电力系统中存在许多非线性器件，如电动机、变压器等。

当这些非线性器件被负载驱动时，会引入谐波成分。

谐波成分会导致电力系统的波形失真，甚至影响到其他电器设备的正常工作。

因此，对于电力系统来说，控制和消除谐波成分是非常重要的。

3.4 仪器测量在仪器测量领域，频谱谐波也需要得到控制。

仪器测量过程中，会通过各种传感器采集信号，并对信号进行分析和处理。

而这些传感器和测量设备中可能存在非线性器件，会引入谐波成分。

频谱中值滤波和谐波是信号处理领域中的两个重要概念。

1. 频谱中值滤波：
频谱中值滤波是一种信号处理技术，用于消除信号中的噪声和干扰。

它的原理是将信号的频谱分成多个子频带，并对每个子频带进行中值滤波处理。

中值滤波是一种非线性滤波方法，它通过将信号中的噪声和干扰替换为相邻正常值的中值，从而有效地消除噪声和干扰。

在频谱中值滤波中，首先需要对信号进行傅里叶变换，将其从时域转换到频域。

然后，将频谱分成多个子频带，并对每个子频带进行中值滤波处理。

最后，将处理后的子频带信号进行逆傅里叶变换，将其从频域转换回时域。

2. 谐波：
谐波是指一个周期信号的傅里叶级数展开式中，除基频分量以外的其他高次分量。

在电力系统中，谐波是由于非线性负载的电流波形发生畸变而产生的。

谐波的存在会对电力系统造成多种危害，如导致设备过热、增加线路损耗、影响通信质量等。

在信号处理领域，谐波也是需要考虑的因素之一。

对于一些非线性信号，其傅里叶级数展开式中可能包含高次谐波分量。

这些谐波分量会对信号的质量和特性产生影响，因此需要进行滤波处理。

频谱谐波振动时效设备的相关试验介绍频谱谐波振动时效设备是一种用于测试材料强度和持久性的设备，通过模拟实际工作情况下的振动气动环境，对材料的可靠性进行测试。

本文将对频谱谐波振动时效设备及其相关试验进行介绍。

设备结构与原理频谱谐波振动时效设备主要由振动机、控制系统和测试件固定系统组成。

振动机：振动机由电动机、惯性质量和振动台组成。

电动机和惯性质量被用来形成振动力和惯性力，而振动台可以使测试件固定在机器上。

控制系统：控制系统主要负责控制振动频率和振幅，它可根据需要自主调节频率，并能对实际工作环境下的振动条件进行仿真测试。

测试件固定系统：测试件固定系统是用来确保测试样品与振动机的连接以及稳定性。

测试件夹具通常有几种形式，其中最常见的是复杂的机械夹具，可以在很小的空间内保持材料稳定不变形。

试验原理和方法在进行测试之前，我们需要先对振动源的特性和测试样品进行分析，以便得出正确的振动频率、振幅和测试时间等参数。

根据材料的应用情况和实际环境，我们可以通过一些工具和方法来确定这些参数。

试验方法：1.随机振动测试：在随机振动试验中，设备以随机多重频率来模拟实际工作情况下的振动环境。

2.频率扫描测试：其中频率扫描测试将频率从低到高逐渐调整，以测试材料是否能抵抗不同频率的振动。

3.惯性扫描测试：惯性扫描测试在受到不同等级的冲击负载时，用来测试材料的持久性。

实验数据处理与分析随着频谱谐波振动试验的进行，我们会得到大量的实验数据。

这些数据通常包括振动频率、振幅、测试时间、温度、湿度和振动幅度等信息。

为了更好的对这些数据进行分析和处理，我们需要先进行数学建模，包括材料应变的预测和预测材料的寿命。

同时，采用SPC方法对试验数据的变异性进行统计分析，并结合故障模式分析，在频谱谐波振动时效设备试验过程中得到的结果进行分析，从而对材料的强度、持久性进行预测和解释。

实验应用频谱谐波振动时效设备主要用于复杂应力环境下的材料试验，例如航空、汽车、机械和电子等行业。

频谱谐波时效技术的优势随着科技的不断发展，现代社会对于通信信号的需求越来越高。

而“频谱谐波时效技术”是一种非常重要的信号处理技术，被广泛应用于无线通信、雷达、声纳等领域。

本文将从技术原理、应用范围和优势三个方面，为大家详细介绍频谱谐波时效技术的优势。

技术原理频谱谐波时效技术是一种在信号处理领域中被广泛采用的技术。

其基本原理是通过特定的算法对信号谐波进行处理，以达到对信号分析、分离和重构的目的。

简单来说，频谱谐波时效技术是通过谐波分析的方法，将信号分解为若干频率成分，从而实现对信号的处理。

应用范围频谱谐波时效技术为无线通信、雷达、声纳等领域提供了基础技术支撑，尤其在解决干扰问题上有着广泛的应用。

具体来说，频谱谐波时效技术可以用于以下领域：1. 无线通信在无线通信中，频谱谐波时效技术可以实现前向纠错编码、缓存替换和干扰消除等功能，进一步提高无线通信系统的性能。

2. 雷达在雷达信号处理中，频谱谐波时效技术被广泛应用于雷达信号的特征提取、干扰抑制和目标识别等方面。

通过对雷达信号谐波分析，可以实现对雷达干扰的消除，并提高雷达信号处理的效率。

3. 声纳在声纳领域，频谱谐波时效技术可以用于处理声纳信号中的杂波、干扰和噪声，提高声纳系统的探测性能和目标识别能力。

优势频谱谐波时效技术在信号处理的各个领域中广泛应用，并取得了很好的效果。

其主要优势如下：1. 处理效率高频谱谐波时效技术可以快速将信号分解为多个频率成分，从而实现对信号的处理。

与其他信号处理技术相比，频谱谐波时效技术有着更高的处理效率和更快的处理速度。

2. 对干扰的抵抗能力强由于频谱谐波时效技术能够对信号进行分解和重建，从而增强信号的抗干扰能力。

在实际应用中，频谱谐波时效技术可有效应对各种常见的干扰，如窄带干扰、宽带干扰和多径干扰等。

3. 提高通信系统的性能频谱谐波时效技术可以加强通信系统的抗干扰能力和信号传输品质，进一步提高通信系统的性能。

综上所述，频谱谐波时效技术在科技领域中发挥着极其重要的作用。

一、频谱谐波时效与亚共振的对比1、频谱谐波时效技术与亚共振技术的区别2、亚共振应用上存在的问题应用面23%：一般振动时效设备频率范围为0~166.7Hz，机械制造业超过这个范围的高刚性、高固有频率工件有77%之多，对这些工件无法振动。

效果不佳：通过在振动时效设备频率范围内扫描寻找到的振动频率非常少，有效振型太少，无法进行多维残余应力消除，处理效果很难达到热时效效果。

操作复杂、效果不稳定：传统振动时效设备处理工件时，调整激振点、支撑点和拾振点很繁琐，而且很难达到最佳状态，百种工件，制定百种工艺。

完全靠操作者技能和经验来调整振动时效工艺参数，不同的人使用，带来不同的处理效果，这样很难纳入正式生产工艺。

噪音：在工件固有频率附近振动，噪音极大，现场工作条件3.频谱时效过程及优势1>.频谱分析信号的提取,控制箱控制激振器升速至2100转,停顿获取数据.2>.激振器在2100转基础上每增加210转,停顿获取数据.3>.过程共升速7次,升至3500转,频谱分析结束.4>.设备对频谱分析数据优化,共优选出20个谐振频率.5>.然后在20个谐振频率中再优选出5个最佳谐振频率(以及2个备选频率).6>.在5个谐振频率中存在着弯曲振形,扭曲振形,侧弯振形等至少3个以上的不同振形,每一个振形中存在有不同的波峰,波节, 在某一个频率中波节(波节是不振动的地方)位置是另一个频率的波峰位置.7>.通过对5个共振频率振形进行时效就会使工件全方位整体消除残余应力.说明:应力是个矢量,有大小有方向,同时应力方向存在不确定性,如果设备只有一个共振峰只是单一的弯曲振形,只能消除单方向局部残余应力,消除应力效果有限.凡是不具备上述功能就不是真正的频谱时效,只能算普通的振动时效。

节能环保高效技术在焊接中的应用作者：郎森森马冰来源：《城市建设理论研究》2013年第20期摘要:随着我国科学技术的发展，焊接技术也有了很大提高，一些新机械、新工艺得到了推广与应用，并且，为符合我国节能环保之战略目标，节能环保焊接技术是今后发展的方向，可以有效的提高焊接工程的工作效率与工作质量，加强对节能环保焊接技术的研究具有非常重要的意义。

关键词：节能环保；焊接；应用；中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号：近年来，很多国家都将节能、环保作为今后发展的方向，我们国家也不例外。

在焊接技术的应用上，我国落后于国际先进水平，因此，在今后的发展过程中，我们应当通过技术创新，提高焊接质量，提高工作效率，坚持节能、环保的发展理念，使我国焊接技术跨上一个新的台阶，步入国际先进水平。

一、节能环保高效技术在焊接中的应用1.逆变焊机逆变焊机具有焊接性能好、动特性好、动态反应速度快、质量轻、体积小、焊接速度快、效率高、多功能等优点，因此易于实现焊接机械化和自动化；逆变电源功率因数达0.95以上，总体效率可以达到85%~92%，比传统焊机平均节电25%~60%，空载时电耗只有30~50W，节能效果明显。

为了说明逆变焊机的节能效果和优越性，把逆变式弧焊整流器和几种传统的弧焊机主要技术性能指标列于表l，以便对比。

表1逆变式弧焊整流器与传统弧焊机主要性能比较2.熔化极气体保护焊熔化极气体保护焊(GMAW)具有高效、节能和便于自动化的特点，是目前用得最多的一种焊接方法也是自动线上和焊接机器人的首选熔焊方法。

据不完全统计，在汽车零部件、集装箱和工程机械行业中，基本上全部采用气体保护焊；而一般机械、铁路车辆和重型机械行业的比例都超过50%；在造船、锅炉和金属结构行业由于埋弧自动焊的用量较大，CO2气体保护焊的比例相对较低。

随着实践的不断深入，人们发现由不同气体组成的混合气体比用单一气体更易得到好的焊接结果。

现在，采用混合气体的趋势越来越强，混合气体的种类也越来越多，探索其在GMAW中的影响规律有着极大的社会效益。

振动时效工艺初探摘要本文简要介绍了振动时效技术，选取典型金属小零件进行振动时效处理，通过振动时效前后残余应力值的比较来验证振动时效效果，并对振动时效工艺有效性进行评定。

关键词振动时效；频谱谐波；残余应力中图分类号th16 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2011）37-0026-021 概述振动时效在国外称之为vsr（vibratory stress relief）技术，通过给存在残余应力的构件施加交变循环的动载荷，在该动载荷的作用下，构件内部应力发生变化或重新分布，从而稳定构件尺寸。

本文选取典型金属小零件进行振动时效处理，通过振动时效前、后残余应力值的比较对振动时效工艺的有效性进行评定，为振动时效工艺在陕西宝成航空仪表有限责任公司的推广应用提供了技术储备。

2 振动时效设备和零件的选取2.1 振动时效设备的选择选择何种技术进行振动时效是本课题的关键所在。

方案一是选择亚共振技术，方案二是选择频谱谐波技术。

考虑到频谱谐波技术具有诸多优点，尤其对处理金属小零件效果明显，能有效降低生产成本。

因此，选择第二种方案，用lh2508型领航者振动消除应力专家系统进行振动时效处理。

2.2 零件的选取航空金属零件具有尺寸小、精度高的特点，通常在加工、铸造、焊接过程中会产生残余应力。

选取典型零件铝环进行振动时效处理，通过振动时效前后残余应力值的比较来验证振动时效效果，对振动时效工艺有效性进行评定。

3 试验方案用x射线衍射法对铝环（毛坯）进行振动时效前残余应力测试；接着进行振动时效处理；振动时效后，再次进行残余应力测试。

4试验准备1）铝环（毛坯），3件；2）msf-2mx射线应力测定仪；lh2508型领航者振动消除应力专家系统。

5 试验过程5.1 残余应力测试在测试残余应力前，依据应力理论，确定并选取铝环（毛坯）零件x射线测试点。

在铝环上选取3点，按照铝环（1号、2号、3号）的顺序进行测量。

振动时效前铝环的应力测试结果见表1。