高頻振動時效裝置的研究.pdf

1、本論文結合國家自然科學基金資助項目“多維高頻微觀激振時效機理及相關技術的研究”(No.50305036)，采用理論研究與實驗相結合的方法，研究設計了一套基于超磁致伸縮材料的高頻振動時效裝置。論文共分為六章，主要內(nèi)容如下。 第一章介紹論文的研究背景和意義；綜述了振動時效技術的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，指出了現(xiàn)有研究中存在的一些不足之處；在此基礎上提出了論文的研究內(nèi)容及項目來源。 第二章對高頻振動時效的原理進行了分析。首先分析了殘余應

2、力的產(chǎn)生原理、分類以及產(chǎn)生原因等，討論了殘余應力的調(diào)整和消除方法；接著從金屬的應力應變機制和細觀力學角度分析了低頻振動時效和高頻振動時效，對比了它們之間的差異，得出高頻振動時效能夠彌補低頻振動時效的不足，有利于促進振動時效在我國的推廣應用。 第三章對基于稀土超磁致伸縮材料的高頻激振器的設計進行了分析。首先，介紹了稀土超磁致伸縮材料的特性和工作機理，并利用超磁致伸縮材料的磁致伸縮效應研制了高頻激振器；接著介紹了高頻激振器的工作原理

3、、結構設計與磁路設計；最后在理論上建立了磁機轉化模型和機械動力學模型，分析了輸入電流和輸出力的關系以及附加質量和輸出力的關系。 第四章對高頻激振器驅動電源的設計進行了研究。首先，介紹了高頻激振器驅動電源的特點，提出了驅動電源的整體設計思路，分別設計了直流恒流源電路與電流反饋型功率放大電路；并對設計好的功放系統(tǒng)進行了實驗測試，包括直流恒流源輸出特性測試和電流反饋型功率放大電路的失真度測試，測試結果表明系統(tǒng)符合設計標準。 第

4、五章為高頻振動時效裝置的實驗研究。對設計好的高頻激振器與驅動電源，進行了整體測試，分析了激振器輸出力與輸入電流和附加質量塊的關系，其實驗結果表明與第三章的理論分析一致；然后利用相關高頻振動時效裝置對焊接鋼板進行消除殘余應力實驗，利用盲孔法測量其時效前和時效后的結果，證明了高頻振動時效消除殘余應力的可行性；同時根據(jù)實驗結果提出了一種基于D-Markov模型算法的在線實時無損檢測的評判方法，通過實驗表明D-Markov模型算法的可行性。