在共振狀態下，可用最小的振動能量，使工件產生最大的振幅，得到最大的動應力和動能量，從而使工件中的殘余應力消除的更徹底，工件獲得的尺寸穩定性效果更好。
    振動時效中的共振狀態，是在外部激振器激振力的持續作用下，零件處于“受迫振動”時的一個特殊狀態。它的條件是激振頻率接近工件的固有頻率，這時振動特性中的振幅——頻率曲線出現了一個峰值，振幅的徒然增大對振動時效產生附加動應力有利。
工件在振動時效時是一個振動體，它與其支撐用的彈性橡膠墊和激振器組成為一個振動系統，當該系統進行自由振動時，根據振動學原理，它的共振頻率僅與系統本身的質量、剛度和阻尼有關。這個頻率是由系統固有性質所決定的，稱為固有頻率。

 
    振動頻率中一個工件和它的支撐體組成振動學中一個質量和一個彈簧的振動系統，它的固有頻率可用下列通式表示：

    圖4-1示出了某均質等截面粱彎曲振動時的頻率及相應的振型。
    由振動頻率的方程解及上圖可知，具有幾個自由度的振動系統，有幾個固有頻率，按低至高頻順序分別稱為：第一固有頻率（基本固有頻率）；第二固有頻率……..。對于每一個固有頻率都有一個確定的位移形態，稱為振型，就是說，對應每一個固有頻率都有對應的一個振型。
    工件的固有共振頻率可用振動時效設備本身來測定，以HK93系列振動時效為例，只要按一下控制器面板上的“掃描”按鈕，整套裝置就會在其掃頻范圍內尋找出被時效工件的固有振動頻率，并將固有頻率值、固有頻率下所對應的工件的最大振動加速度值及工件在固有頻率周圍的振動趨勢圖打印出來，使操作者一目了然。

振動時效工藝中振動頻率一般選擇在共振峰前沿，即工件的亞共振區，一般確定在共振峰高度的1/3~2/3所對應的頻率范圍內，如果所示，該工件的固有共振頻率為4500r/min,共振時產生的最大振動加速度（峰值）為60.0m/s²,則對工件的振動時效頻率就確定為工件的振動加速度值在20.0~40.0m/s²區域內所對應的頻率。具體的確定方式有兩種：

•  手動調節。  首先將激振器頻率調節到工件固有頻率以下100r/min處，即4400r/min，觀察控制器上加速度的值，然后再用手動慢慢升速，使加速度值升高在20.0~40.0m/s²范圍內，具體掌握在多大的頻率下，還要看工件的振動情況，若工件在共振狀態時振動很激烈，則可選在在1/3~1/2范圍內，若工件振動不是很激烈，則選擇在1/2~2/3范圍內。
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• 自動調節。 HK2000系列振動時效全自動控制器會自動地控制整套設備對工件進行頻率、振動情況的測定，并給出數據及曲線圖，并根據專家系統自動地確定對工件的振動頻率，這一切無需人工干預，而只需按一下自動按鈕就可完成。