不同激振位置會影響超聲振動時效消除應力的結果嗎？

更新時間：2020/8/27  點擊數：1047

工件不同的激振位置會影響超聲波振動時效消除應力的結果嗎？

我們在實驗室環境下采用銅絲和導電游絲進行了測試，結論是相對于低頻或高頻等普通振動時效來說，不同激振位置對于超聲波振動時效消除應力的結果影響微乎其微。

以下實驗選取導電游絲和細銅絲分別進行重復性實驗， 導電游絲和細銅絲均呈直線狀態， 選取直線段內不同位置進行超聲波振動實驗， 具體過程如下。

導電游絲不同激振位置實驗

實驗選取5根相同的導電游絲，導電游絲長度均為4CM，保持導電游絲的形狀均為直線拉直狀態，加載的超聲波頻率均為60kHz,振幅均為16μm， 選擇第一個激振點距離自由端10mm， 其余四個激振點每增加5mm設置為一個激振點， 每個激振位置進行30s的超聲波振動，完成重復性實驗， 具體過程如下：
固定導電游絲： 將待實驗的導電游絲一端固定于承載臺。
調整導電游絲形狀， 即保證導電游絲呈直線由狀態。
固定承載臺于磁性表座。
控制z軸移動及磁性表座在平面上的移動， 使導電游絲距離自由端10mm振動位置處進入超聲波變幅桿凹槽， 控制z軸使細銅絲自由端向上移動10mm， 此時導電游絲呈彎曲狀態， 此過程為導電游絲引入內應力， 超聲工作持續30s后， 關閉超聲電源，分離超聲波變幅桿與導電游絲， 觀察導電游絲末端高度， 測量并記錄。
更換導電游絲，重復前4步操作，每一步的激振位置選擇為上一組導電游絲激振位置再移動， 完成其余根導電游絲的實驗。
實驗后發現， 即使選擇不同的激振位置， 在進行相同時間超聲波振動后， 導電游絲末端對應的位移變化量均完全相同， 即初始引入10mm的位移偏量， 通過超聲波振動30s后， 末端均發生了的2mm改變量。

細銅絲不同激振位置實驗

實驗選取5根尺寸完全相同的導電游絲，導電游絲長度均為8cm，保持導電游絲的形狀均為直線拉直狀態， 加載的超聲波頻率均為60khz， 振幅均為16μm,選擇第一個激振點距離自由端10mm， 其余四個激振點每增加10mm設置為一個激振點，每個激振位置進行1min的超聲波振動， 完成重復性實驗， 具體過程如導電游絲不同激振位置實驗過程， 經過實驗后， 觀察實驗現象發現， 對于變化細銅絲， 在進行相同時間超聲波振動后， 導電游絲末端對應的位移變化量均完全相同， 即初始引入10mm的位移偏量， 通過超聲波振動1min后， 末端均發生了2mm的改變量。

通過對不同直徑的導電游絲和細銅絲分別進行的不同激振位置的超聲振動消除細金屬絲內應力實驗后， 結合實驗現象， 總結出區別于振動時效的結論， 對于微小細金屬絲， 超聲波振動給予金屬絲整體一個高頻的均勻振動， 這就使得激振位置對于內應力的消除現象影響可以忽略不計。