铝合金结构件在航天中应用广泛,但是在太空中,结构件由于受到高低温循环作用,残余应力释放会导致结构件变形,此外残余应力较高的区域会成为应力腐蚀点,导致结构件开裂。所以,在航天领域大幅消除构件的残余应力显得非常必要。为了降低残余应力,传统工艺流程一般采用先成形后振动时效的方法,而低频振动辅助成形可以在成形过程中实现振动,这既能够有效缩短制造工艺流程,提高生产效率,又能够起到降低残余应力的作用。本研究采用实验的方法研究了不同低频振动参数对宏观残余应力的影响规律和机理,并结合晶体塑性有限元的方法对不同振动参数下的微观残余应力进行了仿真,最后采用圆筒振动拉伸对最佳振动参数进行了实验验证。主要内容如下:1)采用高精度伺服压力机对6082铝板进行振动弯曲实验,设置了振幅、频率和下压速率三个变量,分别测量振动成形后试样弯曲圆弧表面的残余应力,并用EBSD表征内弯面处的平均取向差以及XRD测量弯曲圆弧截面平均位错密度。实验发现:振动辅助成形能有效降低残余应力,最高可降低36.96%,残余应力随振幅的增大先降低后升高,随频率的增大先增大后保持不变,随下压速率的增大而增大。通过对低频振动过程进行模拟和分析,并结合位错相关理论解释了不同振动参数影响残余应力的微观机理。2)利用ABAQUS提供了python脚本编程的接口,设计相关程序流程实现了多晶体的几何建模以及粗糙网格模型剖分,并结合实验所得数据,建立了准确的6082铝合金的晶体塑性本构模型,最后给每个晶粒代入不同的取向,分别在不同振动参数下进行了仿真,拟合了多晶体内部微观残余应力的正态分布曲线,并总结了不同振动参数对微观峰值残余应力和微观平均残余应力的影响规律。3)综合实验和模拟得出振幅0.04～0.07mm,振动频率8～10Hz,下压速率0.1mm/s作为最佳振动参数,代入筒形件拉深,量化有振和无振筒形件的残余应力,验证最佳振动参数的有效性。