振動時效處理設備零件內部的殘余應力是使其尺寸精度不穩(wěn)定的主要因素。影響尺寸穩(wěn)定性的不僅是殘余應力數(shù)值的大小，應力分布的均勻性也有著重大的影響。振動時效常被認為是消除工件殘余應力的一種有效方法，但一系列試驗研究證明，振動時效對均化殘余應力也有更明顯的作用。
通過實踐和試驗證明，振動時效對減少和均化殘余應力皆有著良好作用。這是由于振動過程中，工件受周期性附加動應力的作用，在應力集中處首先發(fā)生局部的塑性變形，繼而又在整體上發(fā)生較大的塑性變形。峰值應力處產生的塑性變形較大，而其它部位則相對較小。正是由于這種塑性變形導致了工件中殘余應力的降低和均化。
振動時效處理設備零件的變形不僅取決于殘余應力的大小和分布，還與松弛剛性和抗變形能力有關。振動時效不僅能夠減小和均化殘余應力，還可提高材料的抗變形能力。對振動處理后的工件進行加靜載和加動載試驗，可證實這一點。
試驗證明了振動處理的鑄件比不經時效的鑄件抗靜載能力提高30﹪左右，抗動載能力提高1~3倍，抗溫度變形能力也提高近30﹪。與經過熱時效的鑄件相比，振動件的抗靜載能力提高40﹪以上，抗動載能力提高70﹪。
工件經振動時效后抗變形能力的提高可用循環(huán)加載下工件材料彈性性能的提高來解釋。而振動時效實質上是對工件附加一種循環(huán)動應力。例如在5kg∕mm2動應力下的彈性模量提高10-20﹪，而在10kg∕mm2時提高30-50﹪。