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      从微观方面分析，振动时效可视为一种以循环载荷的形式施加于工件上的一种附加动应力。众所周知，工程上采用的材料都不是理想的弹性体，其内部存在着不同类型的微观缺陷。故而无论是钢、铸铁或其他金属，其中的微观缺陷附近都存在着不同程度的应力集中。当受到振动时，施加于零件上的交变动应力与零件中的残余应力叠加。当应力叠加的结果达到一定的数值时，在应力集中严重的部位就会超过材料的屈服极限而发生塑性变形。这种塑性变形降低了该处残余应力峰值，并强化了金属基体。而后，振动又在一些应力集中较严重的部位上产生同样作用，直至振动附加应力与残余应力叠加的代数和不能引起任何部位的塑性变形为止。此时，振动便不再产生消除和均化残余应力及强化金属的作用。上述解释已由大量的试验加以证明。

概括起来讲振动时效的工艺过程分四步进行：

***步：首先用弹性橡胶垫将要时效处理的工件在其节线附件支撑起来，并将激振器用弓形卡具卡紧在工件振动时的波峰处，将测试工件振动情况的传感器用磁座吸紧在工件上，并用***电缆线将激振器、传感器和控制器连接起来，这一步又称为准备过程。

第二步：振动时效设备以扫描的方式自动检测出被时效处理工件的固有共振频率和应该给工件振动能量的大小，这一步又称为振前扫描。

第三步：振动时效设备以第二步测得参数为依据自动（或手动）确定出对工件进行振动处理的振动频率，并对工件进行振动时效处理。在处理过程中随时检测振动参数和工件残余应力的变化，而残余应力不再消除时即适时停止处理过程，这一步又称为振动处理过程。

第四步：振动处理完毕后，振动时效设备自动对被时效处理工件的参数进行再一次检测，以便依据***标准，对振动时效效果进行判定。这一步又称为时效效果检测过程或振后扫描。

如上图图示了某均质等截面梁弯曲振动时的频率及相应的振型。

       由振动频率的方程解及上图可知，具有几个自由度的振动系统，有几个固有频率，按低频至高频顺序分别称为：固有频率(基本固有频率)；第二固有频率……。对于每一个固有频率都有一个确定的位移形态，称为振型，就是说，对应每一个固有频率都有对应的一个振型。

        工件的固有共振频率可用振动时效设备本身来测定，以ZS2004系列振动时效设备为例，只要按一下控制器面板上的“扫描”按钮，整套装置就会在其扫频范围内寻找出被时效工件的固有共振频率，并将固有频率值、固有频率下所对应的工件的振动加速度值及工件在固有频率周围的振动趋势图打印出来，使操作者一目了然。