[发明专利]一种多次振动处理修复铜薄膜试件疲劳损伤的方法

摘要

一种多次振动处理修复铜薄膜试件疲劳损伤的方法，属于机械制造与振动处理应用技术领域。装置包括试件隔断装置、模态激振器、试件隔断装置、功率放大器和信号发生器；用有限元分析软件静态分析模拟原始试件疲劳损伤过程，用瞬态动力学分析模拟振动处理过程，分析试件受力情况，得到最优修复效果及其对应的参数；由于每次疲劳损伤后铜薄膜试件内部的微观组织变化都不同，需要用有限元软件进行瞬态分析以模拟振动修复处理实验，求得最优修复效果及其对应的参数，将每次得到的最优参数作为设备输出参数。本发明通过有限元模拟得到的最优参数指导实验进行多次振动修复处理，使试件的损伤不断擦除，每次的修复效果达到最佳，从而持续延长剩余寿命。

主权项

一种多次振动处理修复铜薄膜试件疲劳损伤的方法，其特征在于：该装置的步骤如下：步骤1)该振动处理装置包括试件隔断装置、模态激振器、波形发生器和功率放大器；其中试件隔断装置与模态激振器的振动台刚性固定在一起；模态激振器和功率放大器相连接；功率放大器和波形发生器连接，并且均与电源连接；步骤2)用有限元分析软件静态分析模拟试件疲劳损伤过程，用瞬态动力学分析模拟振动处理过程，分析试件受力情况，得到最优修复效果所对应的参数：频率和电压值；步骤3)调整模态激振器位置使其保持水平，将铜薄膜试件水平放置在试件隔断装置内，使试件周围不受约束；步骤4)依次开启功率放大器和波形发生器,待指示灯显示设备为正常运行状态，在波形发生器处输入步骤2)获得的最优频率和电压值，得到目标频率及振动加速度，设置输出波形为正弦波；步骤5)参数设置完成后，启动波形发生器的输出键，并使试件处于自由振动状态；步骤6)3小时后依次关闭波形发生器和功率放大器,将铜薄膜试件从试件隔断装置内取出；步骤7)将修复后的铜薄膜试件再次进行疲劳损伤处理或应用，然后重复步骤2)‑6)：用有限元分析软件静态分析模拟试件该次疲劳损伤过程，用瞬态动力学分析模拟振动处理过程，分析试件受力情况，得到最优修复效果所对应的参数；用有限元仿真分析不同频率下的塑性应变，最小塑性应变对应的数值即为最优参数，将每次得到的最优参数作为设备输出参数，再将试件放入振动修复装置中，进行疲劳修复处理；步骤8)用有限元仿真分析多次振动下的塑性应变，提取并输出最优参数，进行多次振动处理，直至铜薄膜试件最终疲劳断裂。