振动时效技术在施工中的应用

第四章振动时效技术的原理及应用最近十多年来，国内外使用振动处理的方法消除金属构件内的残余应力，以防止构件变形和开裂，代替传统的热时效和自然时效。

这种技术在国外称做”VSR”技术,它是”Vibratory Stress Relief”的缩写，由于这种方法可以降低和均化构件内的残余应力，因此可以提高构件的使用强度，可以减小变形而稳定构件的精度，可以防止或减少由于热时效和焊接产生的微观裂纹的发生。

特别是在节省能源、缩短生产周期上具有明显的效果，因此被许多国家大量使用。

我们在该项技术的机理研究和应用上取得了较大的进展。

一、振动时效工艺的简单程序振动处理技术又称做振动消除应力法，在我国称做振动时效。

它是将一个具有偏心重块的电机系统称做激振器安放在构件上，并将构件用橡胶垫等弹性物体做支撑，如图所示。

通过控制器启动电机并调节其转速，使构件处于共振状态，约经20—30分钟的振动处理即可达到调整残余应力的目的。

图中的振动测试系统是用来监测动应力幅值及其变化的。

实际生产上使用中不需要做动应力监测，振动时效设备本身具有模拟振幅监测系统。

可见，用振动调整残余应力的技术是十分简单和可行的。

二、振动时效工艺特点振动时效之所以能够取代热时效，是由于该技术具有明显的优点。

1、机械性能显著提高经过振动时效处理的构件其残余应力可以被消除20%—80%左右，高拉应力区消除的比例比低应力区大。

因此可以提高使用强度和疲劳寿命，降低应力腐蚀。

可以防止和减少由于热处理、焊接等工艺过程造成的微观裂纹的发生。

可以提高构件抗变形的能力，稳定构件的精度，提高机械质量。

2、适用性强由于设备简单易于搬动，因此可以在任何场地上进行现场处理。

它不受构件大小和材料的限制，从几十公斤到几十吨的构件都可以使用振动时效技术。

特别是对于一些大型构件无法使用热时效时，振动时效就具有更加突出的优越性。

3、节省时间、能源和费用振动时效只需30分钟即可进行下道工序。

而热时效至少需要一至两天以上，且需要大量的煤油、电等能源。

混凝土振捣技术在建筑工程中的应用一、引言混凝土振捣技术是指在混凝土浇筑过程中，通过振动的方式使混凝土内部空气排出，从而达到提高混凝土密实度，使混凝土强度更高，耐久性更好的目的。

在建筑工程中，混凝土振捣技术是不可或缺的一项技术。

本文将从混凝土振捣技术的原理、方法、设备、注意事项、应用等方面进行详细介绍。

二、混凝土振捣技术的原理混凝土在浇筑过程中，由于混凝土的粘性和表面张力，会在混凝土内部形成气泡，从而导致混凝土内部空气含量增加，密实度不够。

而混凝土振捣技术通过振动的方式使混凝土内部空气排出，从而达到提高混凝土密实度，使混凝土强度更高，耐久性更好的目的。

三、混凝土振捣技术的方法混凝土振捣技术主要有以下两种方法：1、表面振捣法表面振捣法是指在混凝土浇筑后，在混凝土表面进行振捣。

这种方法适用于混凝土浇筑面积较小、混凝土易于流动的情况。

2、内部振捣法内部振捣法是指在混凝土浇筑时，在混凝土内部进行振捣。

这种方法适用于混凝土浇筑面积较大、混凝土易于堆积的情况。

四、混凝土振捣技术的设备混凝土振捣技术需要用到振动器等设备，常用的设备有以下几种：1、振动器振动器是混凝土振捣技术中最常见的设备，主要用于在混凝土内部进行振捣。

振动器的种类很多，有电动振动器、气动振动器、液压振动器等。

其中，电动振动器是应用最广泛的一种。

2、混凝土泵混凝土泵主要用于将混凝土输送到振捣位置。

在浇筑大面积混凝土时，混凝土泵可以大大提高工作效率。

3、混凝土坍落度计混凝土坍落度计主要用于测量混凝土的坍落度，以确定混凝土的流动性。

坍落度计分为塔式坍落度计和锥形坍落度计两种，其中锥形坍落度计是应用最广泛的一种。

五、混凝土振捣技术的注意事项在进行混凝土振捣技术时，需要注意以下几点：1、振动时间振动时间应根据混凝土的特性而定。

一般来说，混凝土振动时间不宜过长，过长会使混凝土的水泥浆体分离，导致混凝土质量下降。

2、振动位置振动位置应该选择在混凝土内部的最密实部位，以达到最佳振动效果。

振动时效一、振动时效技术应用振动时效技术，国外称之为“Vibrating Stress Relief”简称“VSR”,旨在通过专业的振动时效设备，使被处理的工件产生共振，并通过这种共振方式将一定的振动能量传递到工件的所有部位，使工件内部发生微观的塑性变形――被歪曲的晶格逐渐回复平衡状态。

位错重新滑移并钉扎，从而使工件内部的残余应力得以消除和均化，最终防止工件在加工和使用过程中变形和开裂，保证工件尺寸精度的稳定性。

二、振动时效的特点1. 时效效果好2. 灵活性强3. 彻底解决了热时效炉窑的环境污染问题4. 投资少5. 节能显著6. 效率高7. 特别时候不宜高温时效的材料和零件的消除应力处理表一振动时效与热时效特点比较项目热时效振动时效应力消除40－80％30－90％能源消耗高比热时效节能95％环境保护有烟气粉尘废渣排放无污染尺寸稳定性较好比热时效提高30％以上生产费用150－300元/吨4－10元/吨时效周期20－60小时20－50分钟抗变形较差比热时效提高30－75％时效氧化较大可忽略不计时效变形有无大型工件无法进炉处理可方便就地处理三、振动时效的由来及现状1. 由来及国外的应用情况在工件的铸造、焊接、锻造、机械加工、热处理、校直等制造过程中在工件的内部产生残余应力，而残余应力的存在必然会导致一些不良的后果出现。

如：降低工件的实际承载能力而生裂纹；易发生变形而影响工件的尺寸精度；加速应力腐蚀；降低工件的疲劳寿命等。

消除应力有：自然时效、热时效、振动时效、静态过载时效、爆炸时效、循环加载时效等，虽然都有有缺点，但都在一定程度上达到消除和均化的目的。

振动时效源自于敲击时效，在焊接中，施焊一段时间后立即用小锤对焊缝及周边进行敲击以防止裂纹产生，其原因就是随时将焊接应力消除一些，以免最终产生较大的应力集中。

敲击法能量有限，后来发现使工件产生共振时，可给工件出入最大的振动能力，从而于1915年在美国产生世界上第一台关于振动消除残余应力的专利。

混凝土振捣技术在工程中的应用混凝土振捣技术是一种广泛应用于工程施工中的技术，它通过振动作用使混凝土材料达到更好的密实效果，使其性能更加优越，应用范围十分广泛。

本文将从以下几个方面详细介绍混凝土振捣技术在工程中的应用。

一、振捣技术的基本原理与分类混凝土振捣技术是利用振动力使混凝土材料达到更好的密实效果的一种施工技术，其基本原理是利用振动能量传递到混凝土中，使其颗粒间发生相对运动，达到松散颗粒间排列规整，并且排除气泡、空隙等，从而提高混凝土的密实度。

振捣技术根据其振动形式的不同，可以分为内振式和外振式两种类型。

内振式振捣是指在混凝土浇筑时，将振捣器插入混凝土中进行振捣，将振动力传递到混凝土内部，使其更加紧密。

内振式振捣有高频振捣和低频振捣两种不同类型。

其中，高频振捣是频率在200Hz以上的振捣，适用于浇筑量较小的混凝土结构，如楼房、桥梁等。

低频振捣是指频率在50Hz左右的振捣，适用于浇筑量较大的混凝土结构，如大型桥梁、水库等。

外振式振捣是指通过在混凝土模板上加装振捣器进行振捣，将振动力传递到混凝土表面，使其更加紧密。

外振式振捣有表面振捣和深层振捣两种不同类型。

其中，表面振捣是指在浇筑混凝土时，将振捣器放在混凝土表面，将振动力传递到混凝土表面，使其更加紧密。

深层振捣是指在混凝土浇筑完成后，通过在混凝土表面打孔后，将振捣器插入孔内进行振捣，将振动力传递到混凝土内部，使其更加紧密。

外振式振捣适用于各种混凝土结构，如公路、高速铁路、机场跑道等。

二、振捣技术在工程中的应用1. 桥梁工程混凝土振捣技术在桥梁工程中应用广泛，主要是为了保证桥梁的强度和稳定性。

桥梁结构通常由多个混凝土构件组成，如桥墩、桥台、梁等，这些构件的制作需要保证混凝土的密实度和强度。

通过内振式振捣和外振式深层振捣技术的应用，可以使混凝土构件达到更好的密实度和强度，并且有效地排除气泡、空隙等缺陷，提高混凝土的质量。

2. 隧道工程在隧道工程中，混凝土振捣技术应用主要是为了保证隧道的强度和稳定性。

振动时效技术的原理及应用振动时效技术是一种通过施加机械振动来改善材料性能的方法。

它基于振动对材料微观结构的影响，通过控制振动参数和时效工艺来实现材料性能的优化。

振动时效技术已经被广泛应用于金属、陶瓷、复合材料等领域，在材料制备、强化和改性等方面取得了显著的效果。

振动时效技术的原理主要包括两个方面：物理效应和化学效应。

首先，物理效应是指振动对材料内部结构的改变。

振动能够调整和排布材料的晶格缺陷，如晶格位错、孪晶和晶界等。

振动还能够促进材料中的原子扩散，使得原本困扰材料性能的缺陷部位得到修复。

此外，振动还能改善材料中的晶粒生长，细化晶粒颗粒尺寸，提高材料的力学性能。

其次，化学效应是指振动对材料内部化学反应的促进作用。

振动能够加速材料中的气体和溶液的弥散和成分均匀分布，提高反应速率。

振动时效还能促进化学反应中的质量转移和相界面扩散，加速组分的重分布和形核生长，从而得到更加均匀和细小的相结构，提高材料的性能。

振动时效技术在材料制备中的应用非常广泛。

首先，振动时效可用于材料的强化。

金属材料经过振动时效处理后，晶粒尺寸变小，晶界密度增加，从而使材料的强度、硬度和韧性等力学性能得到显著提高。

此外，振动时效能够提高材料的疲劳寿命和耐腐蚀性能，有效防止材料的疲劳和蠕变失效。

其次，振动时效技术还能够用于材料的改性。

通过振动时效处理，可以改变材料的组织结构和相成分，从而得到具有特定性能的新型材料。

例如，陶瓷材料的韧化处理、固溶体的析出和晶界清洁化等都可以通过振动时效来实现。

此外，振动时效技术在粉末冶金和纳米材料制备中也得到了广泛应用。

振动可以调控粉末粒度和分布，减少颗粒之间的结合能，促进粉末的烧结和致密化。

总之，振动时效技术通过物理效应和化学效应改善材料性能。

其原理在于振动对材料微观结构的调控和材料化学反应的促进。

该技术在材料制备、强化和改性等方面具有广泛应用前景，对于提高材料性能，开发新材料具有重要意义。

振动时效热处理技术1️⃣ 振动时效热处理技术概述振动时效热处理技术是一种先进的材料处理技术，通过向工件施加特定频率和振幅的机械振动，诱发其内部残余应力的释放和重新分布，从而达到消除或降低应力水平、提高材料稳定性和使用寿命的目的。

该技术广泛应用于航空航天、汽车制造、船舶工程、机械制造等多个领域，成为现代工业中不可或缺的一部分。

2️⃣ 技术原理与机制振动时效热处理技术的核心在于利用共振原理。

工件在受到外界激励（如振动）时，其内部会产生应力波。

当振动频率与工件某一固有频率相匹配时，会发生共振现象，此时工件内部的残余应力在振动作用下逐渐释放。

具体来说，振动会促使材料内部的微观结构发生调整，如晶粒间的相对滑动、位错的重排等，从而改变应力的分布状态。

此外，振动还能促进材料的微观塑性变形，进一步降低应力水平。

3️⃣ 应用实例与优势航空航天领域：在飞机发动机叶片、机身结构件等关键部件的制造过程中，振动时效热处理技术能有效消除焊接、锻造等工艺产生的残余应力，提高部件的疲劳强度和抗裂纹扩展能力。

汽车制造行业：汽车零部件如曲轴、连杆、齿轮等，在经历铸造、锻造和机械加工后，往往存在较高的残余应力。

振动时效处理能有效降低这些应力，提高零件的尺寸稳定性和使用寿命。

船舶工程：大型船体结构在焊接过程中会产生大量的残余应力，这些应力可能导致船体变形、开裂等问题。

振动时效处理技术能够均匀化应力分布，提高船体的整体强度和耐久性。

振动时效热处理技术的优势主要体现在以下几个方面：高效节能：与传统热处理相比，振动时效处理无需加热，能耗低，且处理周期短，提高了生产效率。

环保无污染：该技术无需使用化学药剂，避免了环境污染问题。

改善材料性能：通过优化应力分布，振动时效处理能显著提高材料的抗疲劳性能、耐腐蚀性和韧性。

适用范围广：几乎适用于所有金属和合金材料，包括难以用传统方法处理的复杂形状和大型构件。

综上所述，振动时效热处理技术以其独特的原理和广泛的应用前景，在现代工业中发挥着越来越重要的作用。

振动时效消除应力引言振动时效是一种通过振动作用来消除金属材料内部应力的方法。

在金属材料加工、焊接、热处理等过程中，常常会产生各种应力，如残余应力、应力集中等。

这些应力不仅会影响材料性能和使用寿命，还可能导致材料发生变形、开裂等问题。

振动时效是通过施加一定的振动载荷来调控金属材料的内部结构，以达到消除应力的目的。

本文将介绍振动时效的原理、应用范围和效果评估方法。

一、振动时效原理振动时效是基于振动疲劳原理而发展起来的一种技术。

振动载荷可以有效地改变金属材料的内部结构，进而改善其力学性能。

具体来说，振动时效的原理可以归纳为以下几个方面：1. 相互作用原理：振动载荷作用下，材料内部的晶界、位错、空位等缺陷会发生移动和聚合，从而消除应力集中。

2. 晶粒细化效应：振动时效可以通过晶界间的滑动和重排，使晶粒得到细化和均匀分布，从而提高材料的强度和韧性。

3. 相变效应：振动时效可以引发材料内部的相变，如固相析出、溶质冷凝等，从而改变材料的组织结构和性能。

二、振动时效的应用范围振动时效可以在多个领域中得到应用，以下是一些常见的应用范围：1. 金属材料加工：在金属材料的加工过程中，常常会产生残余应力，例如锻造、轧制、拉伸等过程。

通过施加一定的振动载荷，可以有效地消除这些残余应力，减小材料的变形和开裂风险。

2. 焊接工艺：焊接过程中会产生大量的热应力和残余应力，严重影响焊接接头的性能。

振动时效可以通过调节焊接区域的应力分布，减小残余应力，提高焊接接头的强度和韧性。

3. 金属热处理：金属热处理过程中常常会产生应力，如淬火应力、回火应力等。

振动时效可以在热处理过程中施加振动载荷，使得应力得到释放和调整，从而得到更好的组织和性能。

三、振动时效效果评估方法评估振动时效效果的方法有很多种，下面介绍几种常用的方法：1. X射线衍射：通过对振动时效后的材料进行X射线衍射分析，可以得到材料的晶体结构、残余应力等信息，从而评估振动时效的效果。

振动时效技术在建材机械领域的应用【摘要】振动时效工艺是当前科学发展的过程中，利用先进的科学技术结合当前建材机械进行综合性的技术加工过程，是工程材料中最常用的一种，更是消除材料内部参与营内的主要方法法和措施。

其在工作的过程中是通过振动力来对工件内部残余进行清除的过程，是取代传统的自然时效和热时效的一种新技术，被广泛的应用在各种铸件、锻件和技术焊接的过程中。

其在使用的过程中能够有效的保证工作的精确度和精准性，为各个行业奠定基础和提高其经济效益和前提保证。

【关键字】振动时效建材机械焊接振动时效，是上个世纪80年代由美国引入我国的加工技术和施工措施，主要是通过专业的振动时效设备，对机械加工进行共振施工的一项措施和基础，并通过这种共振方式将一定的振动能量传递到工件的所有部位，在当前施工的过程中，采用振动技术对工件内部进行加工，通过其内部的变化来对其进行围观的塑造和外形的改变，避免其在施工的过程中出现各种问题及其缺陷。

从而保证工件在施工的过程中其各个尺寸和质量的精确化、稳定化，保证其施工的效果，控制器施工措施与施工技巧是主要的手段与方法。

l 振动时效的机理振动时效是通过振动的形式给各个机械在施工的过程中施加一个动力，对金属进行各种加工的过程中使得其能够通过这种动力和机械本身的质量叠加之后达到高水准的控制过程。

金属工件经过各种加工后，工件内部应力重新分布，打破了在使用的过程中各种力度的不平问题，成为施工过程中的宏观控制和局部控制弹性、塑性变形的过程。

由于其在工作的过程中打破物体内部的应力平衡，形成暂稳态不平衡应力系统，因此会随着时间、温度、外力等条件变化逐步出现各种变形，使其在发展过程中达到平衡状态，防止各个零件和工件开裂的状态，稳定其尺寸与精确度成为加工的主要目标和目的。

目前各国采用的振动时效工艺，大多数是共振时效。

这种工艺已经逐步的被生产加工企业应用，成为当前各种金属加工中的主要手段，也是其在使用过程中的前提与基础，其在使用的过程中，结合当前先进的技术和控制手法进行相应的措施理解，通过振动设备的控制部分，根据工件的大小和形状调节激振力，根据工件需要的类型来调整其频率的大小，使频率与感应器中的相互一致，在这种状态下持续振动一段时间，即可达到消除应力、稳定尺寸精度的目的，从而增加施工过程中的质量控制手段和控制方法。

关键词：振动时效技术；冶金机械；运用在冶金机械设备的生产过程中，存在着大量的焊接等过程。

这使得机械设备在开始运行之后，焊接过程中存在的应力将使机械设备的稳定运行受到极为严重地影响。

当前的生产过程中，热处理法是消除应力的常用方法，但这种方法的时间及资源消耗过大，难以取得有效的结果。

由此振动时效技术得到了生产人员的广泛推崇。

一、振动时效技术的相关概念（一）振动时效技术振动时效技术指在振动时效设备的支持下，金属工件内部产生持续时间为0.5h左右的亚共振振动，从而消除工件内部的残余应力，防止金属工件在盈利的影响下发生变形或开裂，增加工件的使用寿命。

这种技术现今已被广泛应用于对铸件和焊接件的时效处理中。

其原理为技术人员以共振的方式给工件施加应力，从而使工件内部形成施加应力与残余应力的叠加，并通过材料内部的摩擦吸收能量。

当吸收的能量达到某一限度值时，工件就会产生一系列微观或宏观的塑性力学变化，从而降低工件内部的残余应力，使工件的稳定性和尺寸精度得以显著提高。

由此可以得出，振动时效本质上是在金属工件上以共振形式施加的交变应力。

通常情况下，冶金机械工程所用的构建大多具有应力集中存在的微观缺陷。

但在共振状态下，金属工件内部的交变应力与残余应力产生叠加，并在达到阈值后产生塑性形变，从而提高金属工件的强度。

这种应力叠加的现象会在金属工件内部循环发生，直至工件内部的残余应力被完全消除，使金属工件的质量得以显著提高。

（二）振动时效工艺振动时效工艺的流程较为简单。

首先将工件用胶垫支撑起来，随后用专业的激振器与测振器来辅助工作，确保振动时效工艺的稳定运行。

同时，在全自动技术的支持下，技术人员便可以更为简便的运用这一技术。

首先，技术人员在振前寻找共振峰，自动设备会在确定共振峰后自动选择最佳的共振点，并自动将时效曲线打印下来，痛死进行振后扫频，确保振动工艺的运行质量。

从工艺过程中进行分析，工件在数以万计的亚共振振动下会产生最大限度的围观塑性变形，从而使工件内部的残余应力被充分释放，保证了工件的使用质量。

振动时效的原理及应用1. 振动时效的概念振动时效是一种应用振动技术促进材料结构和性能变化的方法。

它通过给材料施加一定的机械应力，使材料分子间产生微小位移和相对位移，从而改变材料的内部结构和性能。

振动时效在材料学、工程学及相关领域中得到广泛应用。

2. 振动时效的原理振动时效的原理基于以下几个方面：2.1 分子位移振动时效通过施加机械应力引起分子的微小位移和相对位移。

这种位移可以在材料的结晶层、晶粒界面和晶格内部发生。

2.2 晶格变形振动时效使材料的晶格产生不规则的变形，如晶格的压缩、拉伸、扭曲等。

这种晶格变形改变了材料的晶粒尺寸和晶界结构，进而影响材料的性能。

2.3 晶界扩散振动时效在晶界区域引起高密度的晶界位错和位错堆积，导致晶界区域的原子扩散速度加快。

这种扩散可以改变晶界的结构和化学组成，进而影响材料的性能。

3. 振动时效的应用振动时效在多个领域中有着广泛的应用，以下列举了其中一些典型的应用场景：3.1 金属材料的强化振动时效在金属材料的强化中起到重要作用。

通过振动时效，可以改变材料的晶界结构和晶粒尺寸，从而增加材料的强度和硬度。

这种强化方式被广泛应用于航空航天、汽车制造和机械工程等领域。

3.2 材料的锻造和热处理振动时效可以显著改善材料的锻造和热处理过程。

通过施加振动应力，可以促进材料中的位错移动和晶界扩散，增加材料的塑性和韧性。

这种方法在金属材料的锻造和热处理中得到了广泛应用。

3.3 材料的组织调控振动时效可以通过改变材料的晶粒尺寸、晶界结构和原子扩散等方式，实现对材料组织的精确调控。

这种组织调控可以改善材料的性能，提高材料的功能性和可靠性。

3.4 超声波清洗振动时效在超声波清洗中发挥着重要作用。

超声波振动可以通过产生微小的泡沫和涡流，破坏和清除材料表面的污垢和沉积物。

这种清洗方式被广泛应用于半导体制造、光学仪器和生物医学等领域。

3.5 超声波检测振动时效在超声波检测中也具有重要应用。

超声波振动可以通过产生声波信号和反射波，评估材料的结构和性能。

建筑钢结构的焊接残余应力与消除方法探索(振动时效在钢结构上的应用）陈立功1，倪纯珍1，卢立香2，张敏3摘要：本文介绍了建筑钢结构的焊接残余应力测量结果及控制残余应力的意义，以详实的数据分析了几种可能采用的消应力方法，提出了在建筑钢结构制造中采用振动时效与振动焊接工艺的建议。

关键词：建筑钢结构；焊接；残余应力；时效0 前言建筑钢结构是否需要和能否进行时效工艺，除热时效外还有什么合适的消应力工艺可用于建筑钢结构，是人们关心的问题。

随“奥运”和“世博”工程的推展，我国建筑钢结构制造量近年迅猛上升。

出现用钢量达十万吨的单体结构，结构钢强度级别由235Mpa、345Mpa上升到390Mpa乃至460Mpa，结构件板厚达到80－120mm，或更高。

因此，目前的建筑钢结构制造形势对开展建筑钢结构消应力技术应用研究及建立和完善相关的标准是个难得的机会。

本文作者根据多年的实践，介绍几个大型钢结构及建筑钢结构工程的焊接残余应力测量及应力消除的结果；以此为基础，提出了在建筑钢结构制造中采用振动时效与振动焊接工艺的建议。

1 建筑钢结构的残余应力建筑焊接钢结构与一般的焊接构一样，同样存在焊接残余应力。

以上海安亭蕴藻浜大桥为例，钢号为Q345B ，σs=345MPa。

其先在工厂进行箱型分段焊接，然后在现场进行拼焊。

采用盲孔法对拼焊残余应力进行测量，结果如表1：表1 蕴藻浜大桥现场焊后残余应力位置应力Mpa 最大主应力最小主应力剪应力纵向应力横向应力上表面埋弧焊纵缝极值315 -95 133 77 287 平均值157 2 78 64 94下表面手工焊纵缝极值81 -74 79 48 -34 平均值62 -46 54 31 -15人孔封板手工焊缝极值261 94 79 232 133 平均值184 103 41 173 114表1结果表明：下表面焊缝为先焊焊缝，残余应力水平比较低，而后焊接的上表面焊缝的应力水平则很高，个别值接近母材σs，平均值接近或超过σs/2水平；下文表2、3、4的数据也可以证实这种状况。

振动时效设备的特点及应用领域振动时效设备是在上个世纪初期产生并发展起来的消除应力新方法。

即工件在激振器所施加的周期性外力作用下产生共振，松弛残余应力，获得尺寸精度稳定性。

也就是在机械的作用下，使构件产生局部的塑性变形，从而使残余应力得到释放，以达到降低和调整残余应力的目的。

但机械作用使应力消除的程度是有限的，不可能完全消除。

因此振动时效设备往往是把应力降低（主要是降低残余应力峰值）和重新分布作为主要目的。

振动消除应力是对构件施加一交变应力，如果交变应力幅与构件上某些点所存在的残余应力之和达到材料的屈服极限时，这些点将产生塑性变形。

如果这种循环应力使某些点产生晶格滑移，尽管宏观上没有达到屈服极限，也同样会产生微观的塑性变形，况且这些塑性变形往往是首先发生在残余应力最大点上，因此使这些点受约束的变形得以释放从而降低了残余应力。

这就是用振动时效设备可以消除残余应力的机理。

用振动的方法消除金属构件的残余应力技术，1900年在美国就取得了专利。

但由于人们长期使用热时效，加上当时对振动消除应力的机理还不十分明确，且高速电机尚未出现造成当时的振动时效设备设备沉重、调节不便，因此该项技术一直未得到大的发展和广泛应用。

直到上世纪50—60年代由于能源危机的出现，美、英等国才又开始研究振动时效设备的机理和应用工艺。

特别是到上世纪70年代由于可调高速电机的出现大大推动了振动消除应力装置的发展：1973年英国制成手提式振动时效设备系统VCM80，后来美国马丁工程公司也研制出比较先进的LT-100R型振动时效设备系统。

这些比较先进的激振装置，促进了振动消除应力工艺的发展和实际应用。

由于这种工艺日趋成熟，振动和控制设备日臻完善，目前振动时效设备已在英、美、俄、德等国被普遍采用，他们几乎所有机械厂都配备了振动时效设备装置，尤其是起重机械厂的大件和基础零件全部采用了振动时效设备。

我国也从上世纪70年代后期开始引进和使用振动时效设备技术。

振动技术在工程中的应用一、引言振动技术是一种非常重要的工程技术，在机械、建筑、航空、地震等领域都有广泛的应用。

振动技术可以帮助我们解决许多问题，例如减少噪音、提高机器效率等。

本文将介绍振动技术在工程中的应用。

二、振动技术的基本原理振动是物体沿某一方向周期性运动的现象，其基本特点是周期性和可重复性。

振动的基本参数包括频率、幅值和相位。

频率指单位时间内振动完成的周期数，单位为赫兹（Hz）；幅值指物体在振动过程中偏离平衡位置的最大距离；相位指物体在某一时刻相对于平衡位置所处的位置。

三、机械领域中的应用1. 振动筛分振动筛分是利用振荡器产生机械振动，使筛网产生高频微小摆动，从而使物料在筛面上快速分层分离的过程。

这种方法可以有效地提高筛分效率，并且可以适用于各种不同颗粒大小和形状的物料。

2. 振动加工振动加工是利用振动器产生机械振动，使加工件在加工过程中得到有效的冲击和摩擦力，从而提高加工效率和质量。

振动加工可以适用于各种材料的加工，例如金属、陶瓷、塑料等。

四、建筑领域中的应用1. 振动隔离振动隔离是一种通过改变建筑物结构或使用隔震装置来减少地震、风力等外部因素对建筑物造成的影响的方法。

这种方法可以有效地保护建筑物和其中的人员财产安全。

2. 声学优化振动技术可以帮助我们优化建筑声学效果，例如减少噪音、提高声音品质等。

通过在建筑结构中添加吸音材料或使用特殊设计的墙面和天花板，可以有效地降低室内噪音水平。

五、航空领域中的应用1. 振动测试振动测试是一种通过对航空器进行机械振动测试来检测其结构是否牢固、是否存在缺陷等问题的方法。

这种方法可以帮助我们保证航空器的安全性和可靠性。

2. 振动控制振动控制是一种通过在航空器结构中添加振动控制系统来减少其在飞行过程中受到的机械振动影响的方法。

这种方法可以有效地提高航空器的稳定性和安全性。

六、地震领域中的应用1. 地震预测振动技术可以帮助我们对地震进行预测，例如通过对地表振动信号进行分析来判断地震是否即将发生。