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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。

      振动时效工艺实际上是指对工件的几个振动时效参数的确定，振动时效的几个主要参数是：工件的振型(用来确定工件的支承位置，激振器和传感器的装夹位置)、动应力、振动频率、振动时间。

对于梁型件类，可在距工件端部 （2/9×L）长度处放四个橡胶垫，激振器卡在中间或一端，传感器吸在另一端，如下图所示。（注：1、L为工件的总体长度；2、梁型件必须同时符合以下条件：工件的长度是宽度的3倍或大于3倍；工件的长度是厚度的5倍或大于5倍）

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。