[发明专利]一种新型振动时效的方法

权利要求书

1.一种新型振动时效的方法，其特征是：包括计算机、磁致伸缩激振器、多组加速度传感器和多组动应变传感器，所述磁致伸缩激振器加载在被时效工件表面施以周期性激振力，多组加速度传感器和多组动应变传感器分别设置在被时效工件容易产生裂纹和变形的部位上用于收集加速度和动应变信号，两种信号通过各传感器的测量电路送至数据采集电路，由数据采集电路采集数据后输入控制计算机，计算机分析不同频率和动应变间的对应关系并排序，选择最大的前几个动应变值所对应的频率作为振型，再通过控制电路输出控制信号调整磁致伸缩激振器的驱动电路的电流及工作时间，使磁致伸缩激振器以上述的频率振动直至完成时效。

2.根据权利要求1所述的新型振动时效的方法，其特征是：计算机进行分析并判断振型的步骤为：

11)控制磁致伸缩激振器以0.5A-1A电流，频率从低到高的对工件进行振前扫描；

12)记录并计算振前加速度-频率的对应关系即a-f图，以及动应变-频率的对应关系即δ_d-f图；

13)根据a_n-a_n-1＞20，a_n-1-a_n＜20确定振前共振频率f₁…f_n；

14)根据比较，选取最大的前三到五个动应变值所对应的频率确定时效振型f₁，f₂，f₃，f₄，f₅。

3.根据权利要求2所述的新型振动时效的方法，其特征是：确定磁致伸缩激振器的驱动电流和时效时间的步骤为：

21)根据上述确定的振型频率f₁，f₂，f₃，f₄，f₅，首先在f₁频率下进行振动时效；

22)根据1/3 δ_工＜δ_d＜2/3 δ_工和材料，计算机计算出能达到时效效果的合适动应变ε_d0；

23)根据上述确定的动应变ε_d0调节电流，使ε_d≥ε_d0，并保持恒流I₁进行时效；

24)在线测量加速度和ε_d的变化，并判断|a_n-a_n-1|＞5或|ε_n-ε_n-1|＞2后3-5分钟自动跳转到f₂，重复执行以上步骤，直至f₅完成。

4.根据权利要求1、2或3所述的新型振动时效的方法，其特征是：计算机通过对比振动前后加速度和动应力的变化，采用以下步骤判断时效效果，并给出残余应力消除率和工件应力水平的变化：

31)计算机自动控制激振器以小电流，频率从低到高的对工件进行振后扫描；

32)计算机记录并计算加速度-频率的对应关系即a^*-f^*，以及动应变-频率的对应关系即δ^*_d-f^*，同时测得静态应变ε₀；

33)根据a_n-a_n-1＞20，a_n＝1-a_n＜20确定振后共振频率f₁°…f_n°；

34)与振前共振频率f₁，f₂，f₃，f₄，f₅对比，确定其对应的振后共振频率f₁°，f₂°，f₃°，f₄°，f₅°，并记录其对应的动应变值；

35)计算机对前三到五个振型对应的加速度和动应变进行比较，计算

残余应力消除率＝K₁{∑⁰₅[(δ_d-δ^*_d)/δ_d]/5}，

式中：K₁为经验系数；

残余应力的变化量＝K₀E{(∑⁰₅ε₀)/5}，

式中：K₀为经验系数，E为材料弹性摸量。