振動時效設(shè)備的幅頻特性會受什么影響？

       振動時效是通過振動時效設(shè)備，使被處理的工件產(chǎn)生共振。通過共振將一定的振動能量傳遞到工件的所有部位，使工件內(nèi)部發(fā)生微觀的塑性變形。歪曲的晶格逐漸恢復(fù)平衡狀態(tài)，從而使工件內(nèi)部的殘余應(yīng)力得以消除和均化，來防止工件在加工和使用過程中變形和開裂，保證工件尺寸精度的穩(wěn)定性。
　　而在振動時效設(shè)備運行過程中，其幅頻特性會受一些因素的影響，尤其是阻尼，且不同類型的阻尼對幅頻特性產(chǎn)生不同的影響，下面我們來仔細(xì)說說。
　　1.粘性阻尼與結(jié)構(gòu)阻尼的影響
　　激振頻率遠(yuǎn)離共振區(qū)時，動態(tài)位移包括速度和加速度受其振動方程中彈性項和慣性項的影響而在共振頻率及其附近，他們主要受阻尼項的控制。在振動學(xué)分析中，多以構(gòu)件的彈性變形即振動為前提，對金屬材料尤其是碳鋼和鑄鐵的阻尼以正比于彈性力對待，并認(rèn)為很小?？墒且话惴治鲋兴雎缘舻模∏∈钦駝訒r效理論應(yīng)該著重考慮的細(xì)節(jié)，構(gòu)件存在著較大的殘余應(yīng)力，這些構(gòu)件的高應(yīng)力區(qū)域在振動時效過程中發(fā)生微觀塑性變形。在進(jìn)行理論分析時，應(yīng)該將彈性變形中的阻尼和塑性變形中的阻尼綜合考慮。由于塑性變形時晶體內(nèi)發(fā)生的是不可逆的位錯運動，故內(nèi)阻尼較大，在振動方程中增加了粘性阻尼。
　　粘性阻尼與結(jié)構(gòu)阻尼的變化對構(gòu)件幅頻特性和相頻特性的影響是有區(qū)別的。以單自由度振動為例，在粘性阻尼系統(tǒng)中，隨著粘性阻尼比減少，加速度共振峰前移并增高，半高寬變窄。
　　金屬結(jié)構(gòu)簡諧共振時會有結(jié)構(gòu)阻尼產(chǎn)生，結(jié)構(gòu)阻尼的變化不改變共振頻率，只影響共振峰的高低與寬窄。在振動時效工況下研究構(gòu)件的幅頻特性，由微觀塑性變形引起的粘性阻尼，可以理解振動前后共振頻率發(fā)生的變化；對以結(jié)構(gòu)阻尼為主要阻尼的構(gòu)件來說，不可僅以振動處理前后共振頻率可能未發(fā)生明顯變化而否認(rèn)振動時效效果。
　　2.等效粘性阻尼的影響
　　在復(fù)雜構(gòu)件的振動時效中，影響共振頻率和共振峰高低寬窄的因素很多，如構(gòu)件內(nèi)應(yīng)力和剛度的大小及其分布狀況等。尤其在振動初期，轉(zhuǎn)動慣量與子結(jié)構(gòu)的作用不可忽視。
　　經(jīng)過研究及各項文獻(xiàn)證實，如果拾振器安裝在構(gòu)件的主體結(jié)構(gòu)上，轉(zhuǎn)動慣量和子結(jié)構(gòu)影響幅頻特性，出現(xiàn)所謂的“次振包”。“次振包”是亞穩(wěn)定的，隨著振動時間持續(xù)移動，強(qiáng)烈的影響主振峰的頻率和高低寬窄；迅速前移和增高，但若原來離主振峰較遠(yuǎn)，然后演變?yōu)橐粋€小共振峰。就其對共振頻率的影響而言，前一種影響直接等同于粘性阻尼的作用，而后一種影響則類似于粘性阻尼，從這個意義上講，“次振包”是等效粘性阻尼的圖形表征。等效粘性阻尼將使得振動前后掃頻曲線的對比分析復(fù)雜得多。