檢驗(yàn)振動(dòng)時(shí)效的效果實(shí)際上就是檢驗(yàn)工件中殘余應(yīng)力是否得以消除和均化，目前對(duì)殘余應(yīng)力的測(cè)試方法很多，但總的分為兩大類(lèi)。
一類(lèi)是定量測(cè)試：如盲孔法、X射線法、磁測(cè)法、噴砂打孔法、切割法、套環(huán)法等。
一類(lèi)是定性測(cè)試：如振動(dòng)參數(shù)曲線法、尺寸精度穩(wěn)定性法等。本文著重一講振動(dòng)曲線法。

一、常用的幾種殘余應(yīng)力測(cè)試法

1.切割法、套環(huán)法：
這兩種方法的基本原理是一樣的，就是在被測(cè)點(diǎn)附近，先貼上應(yīng)變片，然后再用手鋸或銑床，在這一點(diǎn)附近切割出方格線，使之與鄰近部分分開(kāi)以釋放殘余應(yīng)力，并用應(yīng)變片測(cè)出應(yīng)變量，再計(jì)算出該點(diǎn)處的殘余應(yīng)力值大小。
2.盲孔法：
切割法和套環(huán)法具有較大的破壞性，因此目前應(yīng)用較為廣泛的殘余應(yīng)力測(cè)試方法是鉆盲孔法。鉆孔法測(cè)量殘余應(yīng)力就是在被測(cè)點(diǎn)上鉆一小孔，使被測(cè)點(diǎn)的應(yīng)力得到部分或全部釋放，并由事先貼在小孔周?chē)�的�?yīng)變計(jì)測(cè)得釋放的應(yīng)變量，再根據(jù)彈性力學(xué)原理計(jì)算出殘余應(yīng)力。鉆孔的直徑和深度都不大，不會(huì)影響被測(cè)構(gòu)件的正常使用。并且這種方法具有較好的精度，因此它已成為應(yīng)用比較廣泛的殘余應(yīng)力測(cè)試方法之一。
3.X射線法：
X射線法測(cè)應(yīng)力的基本原理是，利用X射線穿透晶粒時(shí)產(chǎn)生的衍射現(xiàn)象。在彈性應(yīng)變作用下，引起晶格間距變化，使衍射條紋產(chǎn)生位移，根據(jù)位移的變化即可計(jì)算出應(yīng)力來(lái)。
X射線法測(cè)應(yīng)力的特點(diǎn)如下：
①它是一種無(wú)損測(cè)試方法。
②它測(cè)量的僅僅是彈性應(yīng)變而不包括塑應(yīng)變（因?yàn)楣ぜ�塑性變形時(shí)其晶面間距并不改變，不會(huì)引起衍射線的位移）。
③被測(cè)面直徑可以小到1～2mm。因此可以用于研究一點(diǎn)應(yīng)力和梯度變化較大的應(yīng)力分布。
④由于穿透能力的限制，一般只能測(cè)深度在10um左右的應(yīng)力，所以只是表面應(yīng)力。
⑤對(duì)于能給出清晰衍射峰的材料，例如退火后細(xì)晶粒材料，本方法可達(dá)10Mpa的精度，但對(duì)于淬火硬化或冷加工材料，其測(cè)量誤差將增大許多倍。
4.磁測(cè)法：
磁測(cè)法測(cè)量殘余應(yīng)力是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新方法，它具有較大的發(fā)展前途，設(shè)備簡(jiǎn)單、使用方便，它不僅可以測(cè)殘余應(yīng)力也可以測(cè)載荷作用下的應(yīng)力。在磁場(chǎng)面的作用下，應(yīng)力產(chǎn)生磁各異性，磁導(dǎo)率作為張量相似，通過(guò)傳感器和一定電路，將磁導(dǎo)率的變化轉(zhuǎn)為電信號(hào)，輸出電流（或電壓）反映應(yīng)力值的變化。該方法測(cè)量誤差與工件表面情況有關(guān)。

二、 振動(dòng)參數(shù)曲線法

 

 一項(xiàng)振動(dòng)時(shí)效工藝是否成功，其最后的檢測(cè)方法應(yīng)是殘余應(yīng)力的變化率和尺寸精度保持性的測(cè)試。但是振動(dòng)處理過(guò)程中采用上述兩種參數(shù)是不可能的，它是需要長(zhǎng)時(shí)間和復(fù)雜的測(cè)試過(guò)程。通常在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用的控制過(guò)程中往往采用振動(dòng)時(shí)效前后幅頻特性參數(shù)曲線和振幅-時(shí)間參數(shù)曲線測(cè)試法并按JB/T5926-91標(biāo)準(zhǔn)中第4.1條款或JB/T10375-2002標(biāo)準(zhǔn)中的第6.2條款驗(yàn)收來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
（a） 幅頻特性曲線掃描法

 
圖6-1幅頻特性曲線二次掃描圖
（圖中實(shí)線為振前所測(cè)曲線、虛線為振后所測(cè)曲線）

在振動(dòng)處理過(guò)程中隨著殘余應(yīng)力的下降，構(gòu)件的內(nèi)阻尼減小，所以在幅頻特性曲線上所表現(xiàn)出的是固有頻率的下降，（如圖6-1中所示f1變?yōu)閒1′）、共振峰值的增高、頻帶變窄。振動(dòng)處理前測(cè)得的幅-頻特性曲線和振后幅頻特性曲線對(duì)比可求出各參數(shù)的變化量△f,△h和△u。經(jīng)過(guò)多個(gè)試件處理后可把這些變化量的統(tǒng)計(jì)值確定下來(lái)。這樣就可在生產(chǎn)應(yīng)用時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
如果生產(chǎn)中所得的參數(shù)變化與確定的數(shù)值相近，說(shuō)明振動(dòng)處理的效果已達(dá)到。如果遠(yuǎn)遠(yuǎn)偏小，說(shuō)明效果欠佳，尚需在激振參數(shù)（主要是激振力）上做適當(dāng)調(diào)整，或支承方式上需做調(diào)整。
總之，幅-頻特性曲線監(jiān)測(cè)法是國(guó)內(nèi)外普遍采用的較為成熟的方法。
（b）振幅-時(shí)間曲線監(jiān)測(cè)法
幅-頻特性曲線是振動(dòng)處理的前后進(jìn)行的，且頻率在不斷的改變。有時(shí)為了獲得更好的曲線。這要比前一種方法更為簡(jiǎn)單，它既可以通過(guò)振幅的變化來(lái)控制振動(dòng)處理的有效時(shí)間，又可以通過(guò)振幅的變化量來(lái)監(jiān)測(cè)殘余應(yīng)力的變化情況。

三、尺寸精度穩(wěn)定性法
尺寸精度穩(wěn)定性是根據(jù)定期對(duì)構(gòu)件尺寸精度的測(cè)量來(lái)實(shí)現(xiàn)的。它包括兩方面內(nèi)容：一方面是觀測(cè)構(gòu)件尺寸精度隨時(shí)間而發(fā)生的變化量，與熱時(shí)效或精度允差相比較；另一方面是要觀察構(gòu)件在靜、動(dòng)荷載作用后的尺寸精度變化量，同樣與傳統(tǒng)工藝（熱時(shí)效）相比，以鑒定振動(dòng)時(shí)效工藝的可行性。
如果殘余應(yīng)力消除和均化的效果好，那么工件中殘余應(yīng)力的再分布的可能性和程度就比較小，工件的尺寸精度穩(wěn)定性就好。實(shí)踐證明在保持工件尺寸精度穩(wěn)定性方面振動(dòng)時(shí)效技術(shù)比其它傳統(tǒng)的時(shí)效方法更顯優(yōu)勢(shì)。