振動(dòng)試驗(yàn)的目的與試驗(yàn)方法

一、振動(dòng)試驗(yàn)的目的

振動(dòng)試驗(yàn)的目的是考核產(chǎn)品在規(guī)定嚴(yán)酷程度的振動(dòng)負(fù)荷下保持其工作特性和完整性的能力。根據(jù)任務(wù)的不同，試驗(yàn)可以分為功能試驗(yàn)、強(qiáng)度試驗(yàn)和耐振試驗(yàn)。

強(qiáng)度試驗(yàn)用來評估產(chǎn)品承受規(guī)定的嚴(yán)酷程度振動(dòng)并在激勵(lì)卸除后維持正常工作狀態(tài)的能力。在進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí)，振動(dòng)可能會導(dǎo)致產(chǎn)品的機(jī)械損傷（疲勞），從而可以用來預(yù)計(jì)產(chǎn)品在承受振動(dòng)狀態(tài)下的使用壽命。

耐振試驗(yàn)用來評定產(chǎn)品在振動(dòng)條件下運(yùn)行和維持工作參數(shù) 在可接受范圍內(nèi)的能力，通常在進(jìn)行耐振試驗(yàn)時(shí)，產(chǎn)品在正常工作條件和受振動(dòng)狀態(tài)下可以工作到規(guī)定的時(shí)間而不產(chǎn)生機(jī)械損傷，產(chǎn)品在運(yùn)轉(zhuǎn)期間的缺陷和故障宜被記錄下來。

二、試驗(yàn)方法

試驗(yàn)室振動(dòng)試驗(yàn)方法可使用各種形式的正弦和多頻激勵(lì)：如定頻正弦、掃頻正弦、隨機(jī)（窄寬或?qū)拵В┮约盎旌鲜降模酥猓?lì)可以是多想的或多點(diǎn)的、或多向多點(diǎn)的。

試驗(yàn)規(guī)范通常采用 下列的波形：

1、定頻正弦

2、掃頻正弦

3、寬帶隨機(jī)

4、時(shí)間歷程

5、正弦拍頻

三、正弦振動(dòng)

1、定頻正弦振動(dòng)

該激勵(lì)是在感興趣的頻率范圍內(nèi)，連續(xù)施加給試件的一組規(guī)定幅值的單頻正弦振動(dòng)過程。手動(dòng)調(diào)整頻率和幅值，并由控制系統(tǒng)來保持位移和加速度的幅值。設(shè)置的試驗(yàn)條件包括頻率范圍（頻帶）、單個(gè)的固定頻率、試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間和位移、速度或加速度的幅值。

2、掃描正弦振動(dòng)

這種激勵(lì)是在低頻段由位移，在高頻段由加速度定義的等幅正弦信號。它在感*趣的頻率范圍內(nèi)，連續(xù)的從低頻限掃到高頻限，或反之。交越頻率一般位于10 Hz～500 Hz的范圍內(nèi)。由專門的控制系統(tǒng)來保證位移和加速度的幅值。在掃頻期間，試件的機(jī)械諧振以及在機(jī)械和性能上的異常表現(xiàn)都將被觀測和識別。要確定的試驗(yàn)條件包括頻事范圍、位移和加速度幅值、交越頻率、掃描率和試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間。

3、寬帶隨機(jī)振動(dòng)

在感興趣的頻率范圍內(nèi)，由近似實(shí)際工作條件的加速度譜密度形狀所確定的寬帶隨機(jī)激勵(lì)是在工作臺面或試件的控制點(diǎn)灶產(chǎn)生的。其試驗(yàn)條件包括試驗(yàn)頻帶內(nèi)加速度譜密度的量級。

4、時(shí)間歷程法

該試驗(yàn)是對試件施加一時(shí)間歷程的激勵(lì)，這個(gè)時(shí)間歷程是用具有模擬短持續(xù)時(shí)間隨機(jī)力作用特征的響應(yīng)譜來表示的。時(shí)間歷程可以來源于自然界的事件（自然時(shí)間歷程），或來自隨機(jī)取樣，或作為一個(gè)合成信號（人工時(shí)間歷程）獲得。由于耦合方式的組合效果，它用內(nèi)古寬帶響應(yīng)譜的單一試驗(yàn)波同時(shí)激出試件所有的橫態(tài)。

該試驗(yàn)適用于在使用中承受短持續(xù)時(shí)間隨機(jī)動(dòng)態(tài)力（例如由地震，爆炸或運(yùn)輸引起的動(dòng)態(tài)力）的試件。

要確定的試驗(yàn)條件包括感興趣的頻率范圍，所需要的響應(yīng)譜，時(shí)間歷程的數(shù)值和持續(xù)時(shí)間，響應(yīng)的峰值。

5、正弦拍頻法

該試驗(yàn)是以預(yù)置次數(shù)的正弦拍頻（見圖1）對試件進(jìn)行定頻（其頻率可以設(shè)為由實(shí)際應(yīng)用得出的經(jīng)驗(yàn)值或步長改變不超過1/2倍頻程的量值）激勵(lì)。這些固定頻率可以是通過振動(dòng)響應(yīng)研究確定的臨界頻率。

要確定時(shí)試驗(yàn)條件包括頻率范圍，試驗(yàn)量級，正弦拍頻周期數(shù)，正弦拍頻次數(shù)。控制系統(tǒng)保證其交越頻率以下的位移幅值和交越頻率以上的加速度幅值。