目前,振动时效技术在大型铸件、锻件、焊接板的应用上已经得到了较为广泛的推广,并且其相关的文献及研究成果很多,但是关于振动时效处理冷轧板带方面的研究鲜有报道。本课题以冷轧板带为研究对象,采用数值模拟与实验相结合的方法,制定冷轧板带的振动时效工艺,对板带进行振动时效试验。1、全面分析了残余应力产生的机理及对金属工件的影响,并且结合冷轧板带的生产工艺特点,分析板带残余应力产生的原因及其对板带质量的影响。基于循环载荷下金属材料的应力与应变的特性理论,从宏观角度上探讨了振动时效的机理。基于在循环应力下晶体的位错运动过程,从微观角度探讨了残余应力的消除机理。2、对振动时效技术的工艺进行研究。振动时效技术的三大工艺参数为:激振力、激振频率、激振时间。本文首先结合相关文献,探讨了三大工艺参数选择方法,然后对振动时效的其它工艺:选择激振位置、工件约束条件、评价方法进行了详细的阐述。最后根据冷轧板带的生产工艺、尺寸等特点,制作了一款夹紧装置,改进激振方法,为振动时效试验做前期准备。3、对振动时效进行动力学分析。通过模态分析,求解不同张力下板带的固有频率及振型,为激振频率、激振位置的选择提供参考。通过谐响应分析,分析不同激振方式、不同激振力的条件下,板带的动应力及振幅响应,为激振力的选择提供参考。通过瞬态响应分析模拟振动时效的过程,对比振动时效前后板带残余应力的变化。4、对冷轧板带进行振动时效试验。通过振动测试试验,测取了板带的固有频率、振型,为板带的激振频率及激振位置的选择提供了准确的依据。采用参数曲线法、在板带上贴应变片的方法、X射线法对振动时效的效果进行评价,结果表明振动时效后板带中的残余应力得到了一定程度的消除。