工件內(nèi)殘余應(yīng)力的存在是指金屬工件在制造過(guò)程中，金屬工件受到來(lái)自各種工藝加工因素帶來(lái)的應(yīng)力影響。金屬工件在加工結(jié)束后，若金屬工件所受的應(yīng)力不能隨之完全消失，仍有部分殘留在工件內(nèi)，這種殘留是對(duì)工件有害的，工件內(nèi)殘留的力被稱為殘余應(yīng)力。金屬材料在機(jī)械加工和熱加工（熱加工包括焊接件，鑄件，鍛造件）的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生不同的殘余內(nèi)應(yīng)力，殘余應(yīng)力的存在對(duì)金屬材料的堅(jiān)韌性，力學(xué)性有著重大的影響，金屬焊接件，鑄件，機(jī)加工件在熱處理過(guò)程中尤為明顯。

從宏觀角度分析，振動(dòng)時(shí)效使零件產(chǎn)生塑性變形，降低和均化殘余應(yīng)力并提高材料的抗變形能力，無(wú)疑是導(dǎo)致零件尺寸精度穩(wěn)定的基本原因。從分析殘余應(yīng)力松弛和零件變形中可知，殘余應(yīng)力的存在及其不穩(wěn)定性造成了應(yīng)力松弛和再分布，使零件發(fā)生塑性變形。故通常采用熱時(shí)效方法以消除和降低殘余應(yīng)力，特別是危險(xiǎn)的峰值應(yīng)力。振動(dòng)時(shí)效同樣可以降低殘余應(yīng)力。零件在振動(dòng)處理后殘余應(yīng)力通?？山档?0-30%，有時(shí)可達(dá)50-60%，同時(shí)也可使峰值應(yīng)力降低，使應(yīng)力分布均化。
除殘余應(yīng)力值外，決定零件尺寸穩(wěn)定性的另一重要因素是松弛剛性，或零件抗變形能力。有時(shí)雖然零件具有較大的殘余應(yīng)力，但因其抗變形能力強(qiáng)，而不致造成大的變形。在這一方面，振動(dòng)時(shí)效同樣表現(xiàn)出明顯的作用。由振動(dòng)時(shí)效的加載試驗(yàn)結(jié)果可知，振動(dòng)時(shí)效件的抗變形能力不僅未經(jīng)時(shí)效的零件，也經(jīng)熱時(shí)效處理的零件。通過(guò)振動(dòng)而使材料得到強(qiáng)化，使零件的尺寸精度達(dá)到穩(wěn)定。

從微觀上看，只要溫度在零度以上，金屬原子始終處子運(yùn)動(dòng)中，由子剩余應(yīng)力的影響，這些原子處子不平衡運(yùn)動(dòng)狀況，但它們力求回復(fù)平衡位置，這就需求能量。振蕩時(shí)效就是給金屬構(gòu)件提供機(jī)械能，使的約束金屬原子復(fù)位的剩余應(yīng)力開(kāi)釋，加快金屬原子回復(fù)平衡位置的速度。 　　
從金屬物理學(xué)上看，振蕩時(shí)效的進(jìn)程實(shí)質(zhì)上是金屬材料內(nèi)部晶體位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)、增殖、塞識(shí)和纏結(jié)的進(jìn)程。因?yàn)榻饘俨牧洗嬖谖诲e(cuò)，所以在構(gòu)件內(nèi)部發(fā)生的交受動(dòng)應(yīng)力與內(nèi)部的剩余應(yīng)力彼此疊加，在應(yīng)力較高的區(qū)域就可發(fā)生位錯(cuò)滑移，出現(xiàn)細(xì)小塑性受形。位錯(cuò)滑移是單向進(jìn)行線性累識(shí)的，當(dāng)微應(yīng)變累識(shí)到一個(gè)宏觀量，金屬安排內(nèi)剩余應(yīng)力較大處的位錯(cuò)塞積得以交替開(kāi)通，部分較大剩余應(yīng)力得以開(kāi)釋，構(gòu)件宏觀內(nèi)應(yīng)力隨之松懈，使剩余應(yīng)力的峰値下降，改受了構(gòu)件原有的應(yīng)力場(chǎng)，終使構(gòu)件的剩余應(yīng)力降低并重新散布，使較低的應(yīng)力到達(dá)平衡。位錯(cuò)塞積后造成位錯(cuò)移動(dòng)受阻，然后強(qiáng)化了基體，提高了構(gòu)件抗變形能力，使構(gòu)件的尺度精度趨于安穩(wěn)。