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參數(shù)確定準(zhǔn)則

一般情況下，振動參數(shù)應(yīng)在針對具體焊接構(gòu)件的工況條件，分析并判斷出構(gòu)件在激振頻 率范圍內(nèi)可能出現(xiàn)的振型基礎(chǔ)上確定。 對重要構(gòu)件或關(guān)鍵構(gòu)件，可做實際邊界條件下的動應(yīng)力有限元分析，求解出結(jié)構(gòu)件在一 定范圍內(nèi)（16H z~200Hz）的固有頻率和振型，以確定支撐點、激振點和拾振點的位置。

5.2 直接振動

構(gòu)件在激振頻率范圍內(nèi)，如能激起響應(yīng)，可以直接振動。

5.2.1 構(gòu)件的支撐

對于可以直接振動的構(gòu)件，可根據(jù)分析、判斷出的振型，在節(jié)點處放置彈性支撐。支撐 點可為二點、三點或四點。 特殊構(gòu)件的支撐應(yīng)以平穩(wěn)為準(zhǔn)。

5.2.2 激振器的固定

激振器應(yīng)剛性地固定在主振頻率共振振型的波峰處或附近，固定處應(yīng)當(dāng)平整。

5.2.3 拾振器的固定

拾振器應(yīng)固定在遠(yuǎn)離激振器且能反映主振頻率振型最大振幅處或附近，其方向應(yīng)與振動 方向一致。

5.3非直接振動

對于無法直接振動的構(gòu)件，應(yīng)采取降頻措施。主要的降頻措施包括：懸臂、串聯(lián)和組合 等方法。

5.3.1 懸臂振動

懸臂振動是將構(gòu)件的一端剛性固定，激振器設(shè)置在另一端所進(jìn)行的振動處理方法。

5.3.2 串聯(lián)振動

串聯(lián)振動是將兩個或多個構(gòu)件沿長度方向剛性連接，組成一個新的振動系統(tǒng)，并對此系 統(tǒng)進(jìn)行振動處理。支撐點、激振器及拾振器的設(shè)置與直接振動時相同。

5.3.3 組合振動

組合振動是將多個構(gòu)件裝卡在振動平臺上，按平臺的振型確定支撐點、激振點和拾振點。

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5.4 構(gòu)件的試振

5.4.1 通則

對其他材質(zhì)焊接構(gòu)件進(jìn)行振動時效時，應(yīng)首先進(jìn)行類似材料及工藝的評定。 缺陷尺寸超出規(guī)定限值的焊接構(gòu)件或結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理的焊接構(gòu)件不允許進(jìn)行振動時效處 理。

5.4.2 激振器偏心設(shè)置

激振器偏心擋位的選擇應(yīng)當(dāng)滿足保證構(gòu)件產(chǎn)生合適振幅且裝置輸出載荷不超過額定載荷 的70%。

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5.4.3 動應(yīng)力方向

進(jìn)行振動時效時，動應(yīng)力方向應(yīng)與構(gòu)件主要焊縫的最大主應(yīng)力方向相同或相近。

5.4.4 固有頻率

工件的固有頻率可以采用全程掃頻的方法獲得，也可通過頻率分析方法獲得。在尋找到 處理頻率之后，在亞共振區(qū)內(nèi)選擇其振動峰峰值1/3~2/3處對應(yīng)的頻率開始振動工件。 全程掃頻時，應(yīng)根據(jù)尋找出的諧振峰確定主、附頻率，按主振頻率的振型調(diào)整支撐點、 激振點和拾振點。 采用頻率分析方法時，可用激振器對工件做間隙式施振從而獲得工件的固有頻率，并在 多振型原則下，進(jìn)行自動優(yōu)化選擇最佳頻率組。

5.4.5 動應(yīng)力

動應(yīng)力幅值應(yīng)達(dá)到構(gòu)件工作應(yīng)力的1/3~2/3。

動應(yīng)力可按下式估算：

（σb-σs）/3≤σd≤σb/3……………………………………………(1)

式中：

σd 為動應(yīng)力幅值；

σs為材料的屈服強度；

σb 為材料的抗拉強度。

動應(yīng)力幅值控制與構(gòu)件的應(yīng)力集中情況有關(guān)，當(dāng)構(gòu)件幾何形狀均勻、接頭應(yīng)力集中系數(shù) 較小時，動應(yīng)力可取上限值（σb/3）；當(dāng)構(gòu)件幾何形狀不均勻、接頭應(yīng)力集中系數(shù)較大時， 動應(yīng)力可取下限值（σb-σs）/3。

5.4.6 振動時間

一般情況下，焊接構(gòu)件的振動時效由如下三個階段組成：

— 開始階段（開始振動的約2min~3min）：主要參數(shù)變化很快，構(gòu)件的殘余應(yīng)力亦隨之 變化很快；

— 中間階段：參數(shù)和應(yīng)力變化趨緩；

—     結(jié)束階段（最后的約2min~3min）：參數(shù)和殘余應(yīng)力基本上沒有變化。 根據(jù)焊接構(gòu)件振動時效的規(guī)律及特點，振動時效的時間一般控制在10min~45min 為宜。 對于剛度較大、結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的構(gòu)件而言，其振動時效所需的時間相對較長。

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