經過熱加工（如鑄造、鍛壓、焊接）和壓力加工的金屬零件表面和內部會 存在殘余應力和變形。殘余應力的存在對構件是有害的，如降低工件強度和疲 勞極限、造成脆性斷裂、加快構件在腐蝕大氣中的腐蝕速度等；分布不均的殘 余應力會對構件尺寸精度和穩定性產生極為不利的影響。因此消除殘余應力是 機械制造工業技術中的一項重要課題。 當前，消除構件殘余應力的方法主要有自然時效、熱時效、振動時效。振 動時效較自然時效和熱時效具有投資少、效率高、污染少等優點，已得到越來 越廣泛的應用。但是，現有大部分的振動時效系統具有掃頻速率較慢、易漏頻 等缺點，而且振動時效機理尚未被解釋清楚。因此，開發了基于頻譜分析法的 振動時效系統，并在此系統的基礎上，研究振動時效機理。 頻譜分析法是將時域信號變換至頻域加以分析的方法，其目的是把復雜的 時間歷程波形，經過傅里葉變換以獲得信號的頻率結構。將此方法應用到振動 時效中獲取工件固有頻率，可克服傳統振動時效中的缺點。此外，構建振動時 效控制系統的構建采用 VB 和 MATLAB 混編，并結合數據采集卡、變頻器和激 振電機等硬件，具有開發靈活性好、自動化程度高等優點，并且縮短了產品開 發周期。經過該系統處理的試件殘余應力平均下降 46.62%，達到了振動時效消 除殘余應力標準。