振動時效設(shè)備的研究與開發(fā).pdf

1、振動時效技術(shù)(Vibratory Stress Relief)是以振動方法消除和均化工件內(nèi)部殘余應(yīng)力的一種有效的技術(shù)手段。和傳統(tǒng)的自然時效和熱時效方式相比，具有耗能少、效果顯著、無污染、處理速度快捷等優(yōu)點，經(jīng)濟效益和社會效益極其顯著。
　　本文從殘余應(yīng)力的概念和產(chǎn)生機理出發(fā)，從宏觀和微觀兩個角度分析了振動時效技術(shù)消除和均化工件內(nèi)部殘余應(yīng)力的機理。宏觀上，從金屬的應(yīng)力應(yīng)變機制角度分析了振動消除和均化殘余應(yīng)力的過程;微觀上，運用位錯理

2、論揭示振動時效效果與工件材料中位錯密度和位錯組態(tài)的內(nèi)在聯(lián)系，從數(shù)學(xué)角度分析振動時效的內(nèi)在本質(zhì)。依據(jù)機械振動基礎(chǔ)理論，對振動時效方法進行了理論分析，論述了振動時效工藝關(guān)鍵參數(shù)的確定原則，并探討對振動時效效果的評定方法，為系統(tǒng)軟硬件設(shè)計給出了理論基礎(chǔ)。
　　本文搭建了一套振動時效設(shè)備，設(shè)備的硬件由上位機（工控機）和下位機(AT89C52單片機)兩大部分構(gòu)成，包括直流電機激振器、工控機、激振電機控制模塊、加速度傳感器、抗混濾波放大器和P

3、CL-818HG數(shù)據(jù)采集卡。在完成了直流激振電機控制模塊的電路設(shè)計的同時進行了上位機主程序和單片機程序的編程，使設(shè)備具有兩大功能:一是由基于單片機的控制電路實現(xiàn)激振電機轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定控制;二是使用PCL-818HG高速數(shù)據(jù)采集卡完成工件的振動信號的采集，由上位機程序?qū)π盘栠M行頻譜分析，得到工件的固有頻率等相關(guān)信息后計算選取最佳激振頻率對工件實施振動時效處理。
　　最后，針對本課題的不足和未完成工作，對以后此方面的研究工作提出了幾點想法