殘余應力是塑性變形后微晶粒錯位和變形的結(jié)果,在這種情況下,物體的內(nèi)能不僅是位錯能,而且是位錯構(gòu)型能和彈性性質(zhì)??偰芰扛?,從熱力學角度看是不穩(wěn)定的,選擇合適的撞擊頻率來撞擊物體,如果沖擊提供的能量不足以使位錯移動,破壞原有的位錯結(jié)構(gòu),殘余應力自然不會發(fā)生變化。
時效振動機的基本原理是利用大功率超聲波推動沖擊工具以20000次/秒以上的頻率沖擊金屬表面。由于超聲波的高頻和聚焦能量,金屬表面會產(chǎn)生較大的塑性變形;同時,超聲波老化儀改變原始應力場,產(chǎn)生一定值的壓應力,對受沖擊面進行強化。
時效振動機超聲波沖擊可以提高焊接接頭和結(jié)構(gòu)的疲勞強度,延長疲勞壽命;消除殘余拉應力,在受沖擊部位產(chǎn)生壓應力,提高工件的承載能力;可有效改善焊趾幾何形狀,大大降低焊趾處應力集中系數(shù),明顯優(yōu)于TIG工藝;消除了焊趾表面的微裂紋和焊接缺陷,抑制了裂紋的提前萌生;強化金屬零件表面,提高表面質(zhì)量和使用壽命。該設備節(jié)能、無污染、使用方便,不受工件形狀、場地、環(huán)境的限制,處理效果非常好。
時效振動機處理的工作也可以采用手動操作方式。按“上”鍵為手動控制,電機轉(zhuǎn)速緩慢上升;每按一次改變一個加速度。如果停止加速,按“下降”鍵,減速操作相反。當電機的轉(zhuǎn)速與工件的固有頻率一致時,工件會產(chǎn)生共振,工件也會產(chǎn)生共振。此時,電機轉(zhuǎn)速將停止;調(diào)整好工作支架、激振器和傳感器的位置后,重新啟動機器,整套設備將自動完成對工件的掃描,并打印VSR過程中的數(shù)據(jù)和變化曲線。
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超聲去應力設備試驗中如何選擇應變片?