提高焊接接头疲劳强度超声波冲击法的试验装置主要由三部分组成：即功率超声波发生器、声学系统与机架。
   
    制造普通焊接结构时，一般采用熔化焊接的方法，大多数情况下需要一定的填充金属，故而在接头部位留有余高、凹坑及各种焊接缺陷，造成严重的应力集中。同时,还产生一定数值的焊接残余拉应力。绝大多数情况下，残余拉应力对焊接结构疲劳强度的影响是不利的。大量研究表明［2］,在焊趾部位距离表面0.5 mm左右处一般存有熔渣等缺陷，该缺陷较尖锐，相当于疲劳裂纹提前萌生。焊接接头在应力集中、焊趾熔渣缺陷及焊接残余拉应力的联合作用下，导致清洗机疲劳强度严重降低。
　　如果在焊接机焊后能够采取一定的有效工艺措施，降低余高造成的应力集中及消除焊趾表面的缺陷；调节焊接残余应力场，消除其消极影响，使之朝有利于疲劳强度提高的方向转变。显然能够大幅度地改善焊接接头及结构的疲劳强度。而超声波冲击方法提高焊接接头与结构疲劳强度的机理就在于此。
　　通过超声波发生器将电网上50Hz工频交流电转变成超声频的20kHz交流，用以激励声学系统的换能器。声学系统将电能转换成相同频率的机械振动，在自重及外界所施加的一定压力作用下,将这部分超声频的机械振动传递给工件上的焊缝，使以焊趾为中心的一定区域的焊接接头表面产生足够深度的塑变层。从而有效地改善焊缝与母材过渡区(焊趾)的外表形状，使其平滑过渡，降低了焊接接头的应力集中程度，使焊接接头附近一定厚度的金属得以强化，重新调整了焊接残余应力场,并由超声冲击形成较大数值的有利于疲劳强度提高的表面压应力，致使冲击处理后的接头疲劳强度得以提高。