振动试验介绍
振动试验原理
振动试验原理振动试验是指通过对被试对象施加不同频率和幅值的振动载荷,以模拟实际工作条件下的振动环境,对被试对象进行振动响应和振动疲劳性能的评估。
振动试验原理是振动工程领域的重要基础知识,对于振动试验的设计、实施和结果分析具有重要的指导意义。
振动试验的原理主要包括振动激励、振动响应和振动疲劳性能三个方面。
首先,振动激励是指在振动试验中施加在被试对象上的振动载荷,其目的是模拟实际工作条件下的振动环境。
振动激励可以通过振动台、电动机、压电陶瓷等设备产生,其特点是能够提供不同频率、幅值和波形的振动信号,以满足不同振动试验的要求。
在振动试验中,合理选择和设计振动激励是保证试验结果准确可靠的关键。
其次,振动响应是指被试对象在受到振动激励后产生的振动运动和应力响应。
振动响应的特点是具有频率、幅值、相位和波形等多种参数,通过对振动响应的监测和分析,可以了解被试对象的振动特性和结构动力响应,为振动试验的结果评估提供重要依据。
最后,振动疲劳性能是指被试对象在长期振动作用下的疲劳寿命和疲劳破坏特性。
振动疲劳性能的评估是振动试验的重要目的之一,通过对被试对象进行振动疲劳试验和分析,可以预测其在实际工作条件下的寿命和可靠性,为改进产品设计和工程结构提供科学依据。
在进行振动试验时,需要注意以下几点原则:首先,合理设计振动试验方案,包括确定振动激励的频率、幅值和波形,选择合适的振动台和传感器,确保试验的可靠性和有效性。
其次,严格控制试验条件,包括环境温度、湿度和振动载荷的稳定性,避免外部干扰对试验结果的影响。
最后,合理分析和评估试验结果,包括振动响应的频谱分析、疲劳寿命的预测和结构动力学的分析,以确保试验结果的科学性和可靠性。
总之,振动试验原理是振动工程领域的重要内容,对于振动试验的设计、实施和结果分析具有重要的指导意义。
只有深入理解振动试验原理,才能够保证振动试验的科学性和可靠性,为改进产品设计和工程结构提供有效的技术支持。
振动测试需要知道的一些常识
振动测试需要知道的一些常识1、什么是振动振动是机械系统中运动量(位移,速度和加速度)的振荡现象。
2、振动实验的目的振动试验的目的是模拟一连串振动现象,测试产品在寿命周期中,是否能承受运输或使用过程的振动环境的考验,也能确定产品设计和功能的要求标准。
振动试验的精义在于确认产品的可靠性及提前将不良品在出厂前筛检出来,并评估其不良品的失效分析使其成为高水平,高可靠性的产品。
3、振动分几种振动:分确定性振动和随机振动两种。
4、什么是正弦振动能用一项正弦函数表达式表达其运动规律的周期运动。
例如凡是旋转、脉动、振荡(在船舶、飞机、车辆、空间飞行器上所出现的)所产生的振动均是正弦振动。
5、正弦振动的目的正弦振动试验的目的是在试验室内模拟电工电子产品在运输、储存、使用过程中所遭受的振动及其影响,并考核其适应性。
6、正弦振动的试验条件正弦振动试验的验条件(严酷等级)由振动频率范围、振动量、试验持续时间(次数)共同确定。
7、什么是振动频率范围振动频率范围表示振动试验由某个频率点到某个频率点进行往复扫频。
例如:试验频率范围5-50Hz,表示由5Hz到50Hz进行往复扫频。
8、什么是频率频率:每秒振动的次数.单位:Hz。
9、什么是振动量振动量:通常通过加速度、速度和位移来表示。
加速度:表示速度对时间倒数的矢量。
加速度单位:g 或m/s2速度:在数值上等于单位时间内通过的路程位移:表示物体相对于某参考系位置变化的矢量。
位移单位:mm10、什么是试验持续时间振动时间表示整个试验所需时间,次数表示整个试验所需扫频循环次数。
11、什么是扫频循环扫频循环:在规定的频率范围内往返扫描一次:例如:5Hz→50Hz→5Hz,从5Hz扫描到50Hz后再扫描到5Hz。
12、什么是重力加速度重力加速度:物体在地球表面由于重力作用所产生的加速度。
1gn=10m/s2(GB/T 2422-1995 电工电子产品环境试验术语)13、扫描方式分几种线性扫描:是线性的,即单位时间扫过多少赫兹,单位是Hz/s或Hz/min,这种扫描用于细找共振频率的试验。
振动试验参数
振动试验参数振动试验是一种重要的质量检测方法,通过模拟实际工作环境下的振动条件,对产品的耐久性、可靠性等进行测试。
在进行振动试验时,需要设置一系列参数来确保测试结果的准确性和可靠性。
本文将详细介绍振动试验参数的设置。
一、振动试验参数概述1. 振动方式:在进行振动试验时,需要选择适合被测物品的振动方式。
常见的振动方式有正弦波、随机波、冲击波等。
2. 振幅:指被测物品受到的最大加速度值。
通常使用峰值加速度表示,单位为g(重力加速度)。
不同类型的产品对应着不同的振幅要求。
3. 频率范围:指被测物品所受到的频率范围。
通常使用频率范围来表示,单位为Hz(赫兹)。
不同类型的产品对应着不同的频率范围要求。
4. 持续时间:指被测物品所受到的持续时间。
通常使用小时或分钟来表示。
5. 控制方式:指控制器控制被测物品运行状态时所采用的控制方式。
常见的控制方式有位移控制、速度控制和加速度控制。
6. 加速度曲线:指加速度变化的曲线形状。
通常使用正弦波、三角波、方波等形状。
二、振动试验参数详解1. 振动方式1.1 正弦波振动正弦波振动是一种最基本的振动方式,它可以模拟实际工作环境下的周期性振动。
在进行正弦波振动试验时,需要设置以下参数:(1)频率范围:通常在5Hz~2000Hz之间。
(2)振幅:通常使用峰值加速度表示,单位为g(重力加速度)。
不同类型的产品对应着不同的振幅要求。
(3)持续时间:通常使用小时或分钟来表示。
1.2 随机波振动随机波振动是一种随机变化的非周期性振动,可以模拟实际工作环境下的非周期性震荡。
在进行随机波振动试验时,需要设置以下参数:(1)频率范围:通常在5Hz~3000Hz之间。
(2)峰值加速度:通常使用峰值加速度表示,单位为g(重力加速度)。
不同类型的产品对应着不同的振幅要求。
(3)持续时间:通常使用小时或分钟来表示。
1.3 冲击波振动冲击波振动是一种短暂的、高能量的非周期性振动,可以模拟实际工作环境下的冲击负载。
标准振动试验介绍
标准振动试验介绍 一通检测简介振动试验是评定元器件、零部件及整机在预期的运输及使用环境中的抵抗能力.物体或质点相对于平衡位置所作的往复运动叫振动。
振动又分为正弦振动、随机振动、复合振动、扫描振动、定频振动。
描述振动的主要参数有振幅、速度、加速度。
单频正弦振则其速度单峰值为加速度单峰值为。
动频率为f时振幅单峰值为D振动试验标准 GJB 150.25-86 GB-T 4857.23-2003 GBT4857.10-2005 目前可以进行该试验的试验室有测量控制设备及系统实验室、环境可靠性与电磁兼容试验中心、苏州电器科学研究所。
在现场或实验室对振动系统的实物或模型进行的试验。
振动系统是如机器、结构或其零部件、生物体等。
振动试验是从航空航受振动源激励的质量弹性系统天部门发展起来的 现在已被推广到动力机械、交通运输、建筑等各个工业部门及环境保其应用日益广泛。
振动试验包括响应测量、动态特性参量测定、载荷识护、劳动保护方面别以及振动环境试验等内容。
响应测量主要是振级的测量。
为了检验机器、结构或其零对振动系统的部件的运行品质、安全可靠性以及确定环境振动条件 必须在各种实际工况下称为时间历并记录振动量值同时间变化的关系各个选定点和选定方向进行振动量级的测定对瞬位移、速度、加速度或应变的幅值或有效值 和振动周期。
对周期振动 主要测定振级程主要测定位移或加速度的最大峰值和响应持续时间;对平稳随机振动,主要测态振动和冲击测定各可把时间划分为许多小段定力和响应的时间历程的均值和方差等对非平稳随机振动找出它们同时间的关系 并以此作为振级的度量。
许多机器小段内时间历程的均值和方差的振动速度在很宽频率范围内几乎为常数 所以可用在机器上选定点测得的振动速度的最大有效值作为机器振动强烈程度 称为振动烈度 的指标。
振动试验的参数
振动试验的参数振动试验是一种常用的试验方法,用于评估产品或设备在真实工作环境下的振动性能。
通过对振动试验的参数进行分析和评估,可以帮助我们更好地了解产品或设备的可靠性、耐久性和安全性。
在进行振动试验时,需要确定以下几个重要的参数:1. 激振方式:激振方式指的是对被试产品或设备施加振动的方式。
常用的激振方式包括机械激振和电动激振。
机械激振是通过机械装置施加力或冲击来引起振动,而电动激振则是通过电机产生振动信号来引起振动。
选择合适的激振方式可以确保试验结果的准确性和可靠性。
2. 频率范围:频率范围是指振动试验中施加的振动信号的频率范围。
不同的产品或设备在工作时会遇到不同频率的振动,因此频率范围的选择要根据实际工作环境来确定。
一般情况下,频率范围应包括被试产品或设备在工作过程中可能遇到的最低和最高频率。
3. 激振级别:激振级别是指振动信号的幅值大小。
激振级别的选择与产品或设备的使用条件和要求密切相关。
过高的激振级别可能会对被试产品或设备造成损坏,而过低的激振级别则可能无法准确地反映出产品或设备在真实工作环境下的振动性能。
4. 振动方向:振动方向是指振动信号施加的方向。
在振动试验中,通常会选择垂直方向、水平方向或多轴方向来施加振动。
选择合适的振动方向可以使试验更加贴近实际工作环境,从而更准确地评估产品或设备的振动性能。
5. 试验时间:试验时间是指进行振动试验的持续时间。
试验时间的长短需要根据实际需要和试验目的来确定。
一般来说,试验时间应足够长,以确保能够充分评估产品或设备在振动环境下的可靠性和耐久性。
振动试验的参数选择是一个复杂的问题,需要考虑多个因素的影响。
在选择参数时,我们应该充分了解被试产品或设备的使用条件和要求,以及相关的国家标准和行业标准。
还需要根据试验目的和实验室设备的能力来确定参数。
振动试验的参数选择对于评估产品或设备的振动性能至关重要。
合理选择参数可以确保试验结果的准确性和可靠性,从而为产品或设备的设计和改进提供有价值的参考。
振动台与振动试验介绍
振动台与振动试验介绍振动台是一种能够模拟地震、风、水流等各种复杂环境振动的试验设备。
它通过施加不同振动频率和振幅的力量于试验样件上,以模拟物体在实际振动环境下所受到的应力和振动影响。
振动台可以用于评估和验证各种物体在地震、风振或其他振动负载下的性能和可靠性,对于工程结构、电子设备、航空航天器材等领域具有重要意义。
振动试验是一种利用振动台进行的试验方法,其目的是通过施加振动负载于试验样件上,模拟实际环境中的振动作用,以评估和验证样件在振动环境中的性能和可靠性。
振动试验可以帮助工程师和设计师更好地理解材料和构件在振动下的行为,优化设计并改进材料性能,以提高产品的可靠性和耐久性。
振动台常用于以下几个领域:地震工程、航空航天、船舶工程、电子设备、汽车工程等。
在地震工程中,振动台能够模拟地震时的振动波形和振动频率,用于评估建筑物和构件在地震中的性能和可靠性,以指导结构设计和抗震措施的制定。
在航空航天领域,振动试验能够模拟飞行器在发射、飞行和着陆过程中的振动作用,以评估和验证飞行器的结构可靠性和航空电子设备的性能。
在船舶工程中,振动台可以模拟船舶在不同海况下的振动载荷,用于评估船舶结构和设备的可靠性和耐久性。
在电子设备领域,振动试验可以模拟运输过程中的振动作用,以验证电子设备的可靠性和抗震性能。
在汽车工程中,振动台可以模拟汽车在不同路况下的振动作用,用于评估汽车结构和配件的可靠性和舒适性。
振动台的设计和制造需要考虑多种因素,包括负载能力、频率范围、振幅范围、控制精度等。
不同类型的振动台适用于不同范围内的振动试验。
振动台通常由振动台本体、振动器、控制系统等组成。
振动台本体是支持试验样件和施加振动载荷的主要部件,通常由刚性支撑结构和振动台面组成。
振动器则是振动台产生振动载荷的关键部件,根据振动载荷的需要选择不同类型的振动器。
控制系统则是振动台进行动态加载和控制振动载荷的核心部件,通常采用电液伺服系统或电动机系统。
振动试验参数详解
振动试验参数详解引言振动试验是一种常用的工程实验方法,用于评估产品在振动环境下的可靠性和耐久性。
在进行振动试验之前,需要确定一系列参数,如振动频率、加速度、持续时间等。
本文将详细介绍振动试验中的各个参数及其影响。
振动频率振动频率是指每秒钟发生的振动周期数。
它是一个重要的参数,决定了被测试物体所受到的振动力大小。
通常以赫兹(Hz)表示,1Hz等于每秒一个周期。
不同类型的产品对应不同的振动频率范围。
•低频振动:一般指频率在5Hz以下的振动,适用于大型设备、建筑结构等。
•中频振动:一般指频率在5Hz到1000Hz之间的振动,适用于电子设备、汽车零部件等。
•高频振动:一般指频率在1000Hz以上的振动,适用于微型元件、精密仪器等。
选择合适的振动频率可以更好地模拟实际使用环境下产品所受到的力量。
振幅振幅是指振动过程中物体离开平衡位置的最大位移。
它是描述振动强度大小的参数,通常以米(m)或毫米(mm)表示。
振幅与振动力之间存在着一定关系,较大的振幅意味着较大的振动力。
•小振幅:一般指位移小于等于0.1mm的振动,适用于对产品进行初步筛选。
•中等振幅:一般指位移在0.1mm到1mm之间的振动,适用于对产品进行性能评估。
•大振幅:一般指位移大于1mm的振动,适用于对产品进行极限测试。
选择合适的振幅可以提高试验效果,并确保产品在实际使用中不会出现过大的变形或破坏。
加速度加速度是指单位时间内速度变化率的大小。
在振动试验中,加速度是描述物体所受到的加速力大小的参数。
通常以g(重力加速度)为单位,1g等于9.8m/s²。
•低加速度:一般指加速度小于等于10g,适用于对产品进行初步筛选。
•中等加速度:一般指加速度在10g到50g之间,适用于对产品进行性能评估。
•高加速度:一般指加速度大于50g,适用于对产品进行极限测试。
选择合适的加速度可以更好地模拟实际使用环境下产品所受到的冲击力。
持续时间持续时间是指振动试验的时间长度。
振动试验介绍范文
振动试验介绍范文振动试验是一种工程试验方法,通过对待测物体施加周期性的力或加速度,以模拟真实工作环境中的振动载荷,从而评估和验证物体的振动性能和耐久性。
振动试验可以帮助工程师了解物体在振动环境下的响应和破坏机制,从而为设计和改进产品提供依据。
一、振动试验的分类根据试验目的和方法的不同,振动试验可以分为以下几类:1.动态振动试验:在试验过程中施加不同的振动载荷,以评估物体在不同振动条件下的性能。
2.持久振动试验:在试验中持续施加固定振动载荷,以评估物体对长时间振动环境的耐久性。
3.随机振动试验:通过随机振动信号来模拟现实环境中的不确定性振动载荷,以评估物体的可靠性和耐久性。
4.冲击振动试验:施加冲击载荷,以评估物体在冲击环境下的耐久性和破坏机制。
二、振动试验的步骤振动试验通常包括以下几个步骤:1.试验准备:确定试验的目的、试验方案和试验装置,并进行试验前的准备工作,如安装传感器、调试仪器等。
2.加载设置:根据试验要求,设置并调整振动试验装置,确定振动信号的频率、幅值和时间等参数。
3.试验执行:根据试验方案,开始施加振动载荷,并记录待测物体的振动响应和试验过程中的其他参数。
可根据需要进行多个试验重复进行。
4.数据分析:对试验数据进行处理和分析,如振动响应曲线的绘制、频谱分析、振动幅值的计算等,以评估物体的振动性能和耐久性。
5.结果评估:根据试验结果,对物体的振动性能进行评估和判断,比如是否满足设计要求、是否存在疲劳破坏等。
三、振动试验的应用振动试验广泛应用于多个工程领域,包括航空航天、汽车、电子、机械等行业。
具体应用包括以下几个方面:1.产品设计改进:通过对产品进行振动试验,了解产品在振动环境下的性能,从而指导产品的设计改进,并提高产品的可靠性和耐久性。
2.故障诊断:通过对故障产品的振动试验,分析振动信号的频谱和破坏模式,诊断产品故障原因,指导故障维修和改进措施。
3.模态分析:振动试验可以通过模态分析方法,确定结构的固有频率、振型和阻尼等参数,为结构优化和设计提供依据。
振动试验参数详细解析
振动试验参数详细解析【引言】振动试验是一种广泛应用于工程领域的实验方法,通过对被试对象施加不同频率和振幅的载荷,来模拟实际运行环境中的振动情况。
振动试验参数的选择和解析对于保证试验结果的准确性和可靠性至关重要。
本文将详细解析振动试验的各种参数,包括振动方式、振动频率、振幅、加速度、位移和时间等,以帮助读者更好地理解并应用于实际工程实践中。
【正文】1. 振动方式振动试验可以根据振动方式的不同分为单轴振动和多轴振动两种。
单轴振动是指在一个方向上施加载荷,而多轴振动则是在多个方向上施加载荷。
选择振动方式需要根据被试对象在实际使用中所受到的振动情况来决定,以尽可能接近实际情况。
2. 振动频率振动试验的频率是指振动载荷的周期性变化,通常以赫兹(Hz)为单位。
频率的选择主要取决于被试对象所处的振动环境和试验的目的。
一般来说,低频振动主要用于模拟地震等自然振动,高频振动则更适用于模拟高速旋转机械等工业振动。
3. 振幅振幅是指振动载荷的变化幅度,通常以加速度或位移的大小来表示。
振幅的选择需要结合被试对象的实际使用情况和试验目的来决定。
较小的振幅可以用于评估结构的线性响应,而较大的振幅则可以用于评估结构的非线性响应和疲劳寿命。
4. 加速度加速度是指振动试验中施加在被试对象上的加速度大小,通常以重力加速度(g)为单位。
选择适当的加速度需要考虑被试对象的材料特性、结构强度和试验要求等因素。
5. 位移位移是指被试对象在振动试验中的位移变化,通常以毫米(mm)或微米(μm)为单位。
位移的大小对于评估结构的变形和振动特性具有重要意义,对于一些精细结构和振动敏感的设备,位移要求通常较小。
6. 时间振动试验的时间是指试验持续的时间,通常以小时(h)为单位。
试验时间的选择需要根据被试对象的使用寿命、试验目的和试验要求等因素来确定。
较短的试验时间可以快速评估结构的初始响应,而较长的试验时间则可以用于评估结构的长期稳定性和耐久性。
【总结与回顾】在振动试验中,选择合适的试验参数对于保证试验结果的准确性和可靠性至关重要。
振动试验基本知识
专业知识1、振动试验基本知识1.1 振动试验方法试验方法包括试验目的,一般说明、试验要求、严酷等级及试验程序等几个主要部分。
为了完成试验程序中规定的试验,在振动试验方法中又规定了“正弦振动试验”和“随机振动试验”两种型式的试验方法。
正弦振动试验正弦振动试验控制的参数主要是两个,即频率和幅值。
依照频率变和不变分为定频和扫频两种。
定频试验主要用于:a)耐共振频率处理:在产品振动频响检查时发现的明显共振频率点上,施加规定振动参数振幅的振动,以考核产品耐共振振动的能力。
b)耐予定频率处理:在已知产品使用环境条件振动频率时,可采用耐予定频率的振动试验,其目的还是为考核产品在予定危险频率下承受振动的能力。
扫频试验主要用于:●产品振动频响的检查(即最初共振检查):确定共振点及工作的稳定性,找出产品共振频率,以做耐振处理。
●耐扫频处理:当产品在使用频率范围内无共振点时,或有数个不明显的谐振点,必须进行耐扫频处理,扫频处理方式在低频段采用定位移幅值,高频段采用定加速度幅值的对数连续扫描,其交越频率一般在55-72Hz,扫频速率一般按每分钟一个倍频进行。
●最后共振检查:以产品振动频响检查相同的方法检查产品经耐振处理后,各共振点有无改变,以确定产品通过耐振处理后的可靠程度。
随机振动试验随机振动试验按实际环境要求有以下几种类型:宽带随机振动试验、窄带随机振动试验、宽带随机加上一个或数个正弦信号、宽带随机加上一个或数个窄带随机。
前两种是随机试验,后两种是混合型也可以归入随机试验。
电动振动台的工作原理是基于载流导体在磁场中受到电磁力作用的安培定律。
1.2 机械环境试验方法标准电工电子产品环境试验国家标准汇编(第二版)2001年4月汇编中汇集了截止目前我国正式发布实施的环境试验方面的国家标准72项,其中有近50项不同程度地采用IEC标准,内容包括:总则、名词术语、各种试验方法、试验导则及环境参数测量方法标准。
其中常用的机械环境试验方法标准:(1)GB/T 2423.5-1995 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Ea和导则:冲击(2)GB/T 2423.6-1995 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Eb和导则:碰撞(3)GB/T 2423.7-1995 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Ec和导则:倾跌与翻倒(主要用于设备型产品)(4)GB/T 2423.8-1995 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Ed和导则:自由跌落(5)GB/T 2423.10-1995 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Fc和导则:振动(正弦)(6)GB/T 2423.11-1997 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Fd:宽频带随机振动——一般要求(7)GB/T 2423.12-1997 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Fda:宽频带随机振动——高再现性(8)GB/T 2423.13-1997 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Fdb:宽频带随机振动——中再现性(9)GB/T 2423.14-1997 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Fdc:宽频带随机振动——低再现性(10)GB/T 2423.15-1997 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Ga和导则:稳态加速度(11)GB/T 2423.22-1986 电工电子产品基本环境试验规程温度(低温、高温)和振动(正弦)综合试验导则(12)GB/T 2423.24-1995 电工电子产品环境试验温度(低温、高温)/低气压/振动(正弦)综合试验导则GJB150.1~150.20-86 军用设备环境试验方法标准中共包括1个总则和19个试验方法,以美国军用标准MIL-STD-810C或810D为依据制订,其中涉及机械环境试验的是:(1)GJB150.15-86 军用设备环境试验方法加速度试验(2)GJB150.16-86 军用设备环境试验方法振动试验(3)GJB150.17-86 军用设备环境试验方法噪声试验(4)GJB150.18-86 军用设备环境试验方法冲击试验(5)GJB150.20-86 军用设备环境试验方法飞机炮振试验依据MIL-STD-810F修订的GJB150即将颁布。
振动试验标准
振动试验标准振动试验是指在实验室条件下对产品进行振动加载,以模拟产品在运输、使用和储存过程中所受到的振动环境,从而评估产品的振动性能和可靠性。
振动试验标准是指对振动试验进行规范和标准化,以确保试验结果的准确性和可比性。
本文将介绍振动试验标准的相关内容,包括振动试验的分类、标准的制定和应用、以及标准化对振动试验的意义和影响。
首先,振动试验可以根据加载方式和试验对象的不同进行分类。
根据加载方式的不同,振动试验可以分为机械振动试验和环境振动试验。
机械振动试验是指通过振动台或振动器对产品进行单轴或多轴的振动加载,以评估产品在运输和使用过程中所受到的机械振动环境。
环境振动试验是指通过模拟地面振动、船舶振动或飞机振动等特定环境条件下的振动加载,以评估产品在特定环境条件下的振动性能和可靠性。
根据试验对象的不同,振动试验可以分为整机振动试验、部件振动试验和材料振动试验等。
其次,振动试验标准的制定和应用对于保证试验结果的准确性和可比性具有重要意义。
振动试验标准的制定需要考虑试验对象的特性、试验条件的复杂性以及试验结果的可靠性和可比性。
标准化可以帮助制定统一的试验方法和程序,规范试验过程和数据处理,提高试验结果的准确性和可比性。
同时,标准化还可以促进振动试验技术的发展和应用,推动振动试验技术与其他相关领域的交叉和融合,促进振动试验技术的标准化和国际化。
最后,标准化对振动试验的意义和影响不仅体现在试验方法和程序的规范化,还体现在试验设备和技术的发展和应用上。
标准化可以促进试验设备和技术的更新和改进,推动振动试验设备和技术向智能化、自动化和网络化方向发展,提高试验效率和数据质量,降低试验成本和风险。
同时,标准化还可以促进振动试验技术与其他相关领域的交叉和融合,推动振动试验技术在产品设计、制造和应用过程中的全面应用,提高产品的振动性能和可靠性,促进产品质量和安全。
综上所述,振动试验标准是保证试验结果准确性和可比性的重要手段,对于推动振动试验技术的发展和应用具有重要意义。
振动试验标准
振动试验标准振动试验是指利用振动台或振动机械对产品进行振动加载,以模拟产品在运输、使用过程中所受到的振动环境,从而评估产品的振动性能和可靠性。
振动试验标准是指对振动试验进行规范和标准化,以确保试验结果的可比性和可靠性。
本文将介绍振动试验标准的相关内容,包括振动试验的标准分类、试验方法、试验设备要求等。
首先,振动试验标准根据试验目的和试验对象的不同,可以分为多个类别。
常见的振动试验标准包括但不限于机械振动、电子产品振动、汽车零部件振动、航空航天产品振动等。
每种振动试验标准都有相应的试验方法和试验指标,以确保产品在振动环境下的可靠性和耐久性。
其次,振动试验标准对试验方法和试验设备有着详细的要求。
试验方法包括振动频率、振动幅值、振动方向、振动时间等参数的设定,以及试验过程中的监测和记录要求。
试验设备要求包括振动台或振动机械的性能指标、安装要求、校准要求等。
这些要求的制定,旨在保证振动试验的可重复性和可比性,从而得到准确可靠的试验结果。
此外,振动试验标准还对试验结果的评定和分析提出了要求。
试验结果的评定包括对产品在振动加载下的性能变化、损伤情况、可靠性指标等进行分析和评价。
试验结果的分析要求包括对试验数据的处理和分析方法、振动试验报告的编写要求等。
这些要求的制定,有助于对振动试验结果进行科学、客观的评价和分析,为产品的设计改进和质量控制提供依据。
总之,振动试验标准是对振动试验进行规范和标准化的重要依据,它涵盖了试验分类、试验方法、试验设备要求、试验结果评定和分析等方面的内容。
遵循振动试验标准进行试验,有助于确保试验结果的可比性和可靠性,为产品的设计改进和质量控制提供科学依据。
希望本文对振动试验标准有所帮助,谢谢阅读。
随机振动试验原理及标准
随机振动试验原理及标准随机振动试验是一种模拟产品在实际使用中可能遇到的振动环境的试验方法。
通过将产品暴露在随机振动环境中,评估产品结构的稳定性和性能的可靠性。
这种试验方法常用于产品质量检测、设备耐久性测试等场合。
本文将详细介绍随机振动试验的原理及标准。
一、随机振动试验原理1.随机振动的定义随机振动是指一种不规则、无规律的振动,其振幅、频率和相位都是随机的。
这种振动通常是由多个不同频率和幅值的振动同时作用在产品上,形成的一种复杂的振动环境。
2.随机振动试验的目的随机振动试验的目的是为了模拟产品在实际使用中可能遇到的振动环境,以评估产品的结构稳定性和性能可靠性。
通过将产品暴露在随机振动环境中,检测产品是否会发生结构损伤、性能下降或者失效等情况,从而改进产品设计或生产工艺,提高产品的质量和耐久性。
3.随机振动试验的原理随机振动试验是通过将产品固定在振动台上,利用振动台产生规定的振动环境来实现的。
振动台可以模拟垂直和水平两个方向的振动,以模拟实际使用中可能遇到的振动情况。
振动的参数(如振幅、频率、相位等)可以根据需要进行调整。
在随机振动试验中,振动的输入是随机的,因此不能用简单的数学表达式来描述。
但是,可以通过概率分布函数来表示振动的统计特性。
常用的概率分布函数有高斯分布、泊松分布、均匀分布等。
其中,高斯分布由于其统计特性与实际振动环境较为接近,因此在随机振动试验中应用较为广泛。
4.随机振动试验的流程随机振动试验的流程一般包括以下几个步骤:(1)确定试验条件:根据产品实际使用环境和性能要求,确定试验的振幅范围、频率范围、振动时间等条件。
(2)选择合适的概率分布函数:根据实际振动环境的统计特性,选择合适的概率分布函数来描述振动的随机性。
(3)设置振动台参数:根据试验条件和概率分布函数,设置振动台的振幅、频率、相位等参数。
(4)固定产品:将待测试的产品固定在振动台上,确保产品与振动台接触良好,不影响振动传递。
振动试验技术资料和数据处理和分析方法
振动试验技术和数据处理和分析方法振动试验是指评定产品在预期的使用环境中抗振力量而对受振动的实物或模型进展的试验。
依据施加的振动载荷的类型把振动试验分为正弦振动试验和随机振动试验两种。
正弦振动试验包括定额振动试验和扫描正弦振动试验。
扫描振动试验要求振动频率按肯定规律变化,如线性变化或指数规律变化。
振动试验主要是环境模拟,试验参数为频率范围、振动幅值和试验持续时间。
振动对产品的影响有:构造损坏,如构造变形、产品裂纹或断裂;产品功能失效或性能超差,如接触不良、继电器误动作等,这种破坏不属于永久性破坏,由于一旦振动减小或停顿,工作就能恢复正常;工艺性破坏,如螺钉或连接件松动、脱焊。
从振动试验技术进展趋势看,将承受多点掌握技术、多台联合感动技术。
简介振动试验是仿真产品在运输、安装及使用环境中所患病到的各种振动环境影响,本试验是模拟产品在运输、安装及使用环境下所患病到的各种振动环境影响,用来确定产品是否能承受各种环境振动的力量。
振动试验是评定元器件、零部件及整机在预期的运输及使用环境中的抵抗力量。
最常使用振动方式可分为正弦振动及随机振动两种。
正弦振动是试验室中常常承受的试验方法,以模拟旋转、脉动、震荡(在船舶、飞机、车辆、空间飞行器上所消灭的)所产生的振动以及产品构造共振频率分析和共振点驻留验证为主,其又分为扫频振动和定频振动两种,其严苛程度取决于频率范围、振幅值、试验持续时间。
随机振动则以模拟产品整体性构造耐震强度评估以及在包装状态下的运送环境,其严苛程度取决于频率范围、GRMS、试验持续时间和轴向。
振动又分为正弦振动、随机振动、复合振动、扫描振动、定频振动。
描述振动的主要参数有:振幅、速度、加速度。
振动试验包括响应测量、动态特性参量测定、载荷识别以及振动环境试验等内容。
响应测量主要是振级的测量。
为了检验机器、构造或其零部件的运行品质、安全牢靠性以及确定环境振动条件,必需在各种实际工况下,对振动系统的各个选定点和选定方向进展振动量级的测定,并记录振动量值同时间变化的关系(称为时间历程)。
振动试验原理
振动试验原理振动试验是一种通过对物体施加外力,观察其振动特性以及对外力的响应来研究物体结构和性能的试验方法。
振动试验原理涉及到物体的振动特性、振动力学原理以及振动信号的采集和分析等方面,是工程领域中非常重要的一部分。
本文将从振动试验的基本原理、振动信号的采集和分析、以及振动试验的应用等方面进行介绍。
振动试验的基本原理。
振动试验的基本原理是通过施加外力使物体振动,然后观察其振动特性以及对外力的响应。
在振动试验中,需要考虑的因素包括振动的幅值、频率、相位以及振动的模态等。
通过对这些振动特性的研究,可以了解物体的结构和性能,为改进和优化物体的设计提供依据。
振动信号的采集和分析。
在进行振动试验时,需要对物体的振动信号进行采集和分析。
振动信号的采集可以通过加速度传感器、位移传感器、应变传感器等设备来实现。
采集到的振动信号可以通过信号处理技术进行分析,包括时域分析、频域分析以及模态分析等。
通过对振动信号的分析,可以获取物体的振动特性,包括振动的频率、振型以及振动的幅值等信息。
振动试验的应用。
振动试验在工程领域中有着广泛的应用。
例如,在航空航天领域,振动试验可以用于对飞行器的结构进行动态特性分析,以及对飞行器在飞行过程中的振动响应进行监测。
在汽车工程领域,振动试验可以用于对汽车的悬挂系统、发动机系统以及车身结构进行振动特性分析,以及对汽车在行驶过程中的振动响应进行监测。
此外,振动试验还可以应用于建筑结构、机械设备、电子产品等领域。
结语。
振动试验作为一种重要的工程试验方法,对于研究物体的结构和性能具有重要意义。
通过对振动试验的基本原理、振动信号的采集和分析以及振动试验的应用进行了解,可以更好地理解振动试验在工程领域中的作用和意义。
希望本文的介绍能够对读者有所帮助,也希望振动试验在工程领域中得到更广泛的应用和推广。
振动试验
振动试验振动试验通过模拟产品在运输、安装及使用环境下所遭遇到的各种振动环境,确定产品在实际使用中承受这些环境振动而不产生破坏的能力。
试验类型简述:一、按照试验的目的分类每个振动试验均有自己试验的目的,振动试验按目的可分为:1) 环境适应性试验环境适应性试验的目的是选用试件未来可能承受的振动环境去激励试件,检验其对环境的适应性。
目前,航空航天使用的机载 ( 箭载 ) 仪器和设备,大部分必须进行此项试验,以便评估其性能是否满足要求。
此类试验的最大特点是振动条件越接近真实环境越好。
2) 动力学强度试验动力学强度试验的目的是考核试件结构的动强度,检验在给定的试验条件下试件是否会产生疲劳破坏。
这类试验的试件大部分是结构件,试验时间较长。
试验条件,一般应从实际振动环境中选取。
3) 动力特性试验动力特性试验的目的是用试验的方法测出试件的动特性参数,如振型、频率、阻尼等。
此类振动试验的特点是激振力可以很小,激振力与实际振动环境无关。
但必须选好激振点的位置,而测试点要很多,测出足够多的数据才能得出准确的参数。
4) 其它目的的振动试验有些振动试验与上述目的不同,如振动筛选试验,其目的是对生产线上的元件、组件、进行振动筛选,找出工艺生产中的薄弱环节,剔除低质量的产品从而提高整个产品的可靠性。
又如消除大型铸件残余应力的振动试验,在大型铸件上装一机械式激振器激振铸件,使铸件的残余应力很快消除。
这些试验的振动条件通常与产品任务环境无关。
二、按试验所加载荷性质分类很多振动试验要根据实际环境给试件加振,按所加载荷的性质可分为:1) 正弦振动试验此类试验给试件施加的振动是正弦振动,可以是定频正弦振动试验也可以是扫频正弦振动试验。
2) 随机振动试验给试件施加随机振动的试验叫随机振动试验,按随机振动的频带宽度分为宽带随机试验和窄带随机试验。
3) 混合型振动试验给试件施加的载荷既有随机又有正弦的振动试验叫混合型振动试验。
一般是宽带随机的背景上加一个或几个正弦信号( 如飞机的炮振试验和直升机的振动试验等 ), 这些正弦信号的频率可以是固定的也可以是变化的 ( 即扫频 );另一种是宽带随机背景上加一个或几个窄带随机信号,窄带随机的中心频率可以是固定的,也可以变化( 扫频 );还有宽带随机背景上加正弦信号又加窄带随机信号。
振动试验参数详解
振动试验参数详解振动试验是一种用来评估物体结构在振动条件下的性能和稳定性的实验方法。
通过对振动试验参数的详细了解和合理设置,可以更好地掌握试验过程,获取准确的数据,为后续的分析和设计提供可靠的依据。
下面将对振动试验参数进行详细解析。
振动试验参数包括振动频率、振动幅值、振动方向和振动时间等。
振动频率是指单位时间内振动的次数,通常以赫兹(Hz)为单位。
振动幅值是指振动物体在运动过程中的最大位移,通常以毫米(mm)或微米(μm)为单位。
振动方向是指振动力作用的方向,可以是单向、双向或多向。
振动时间是指振动试验持续的时间,通常以分钟(min)或小时(h)为单位。
在进行振动试验时,首先需要根据被试验物体的特性和试验的目的来确定合适的振动频率。
振动频率的选择应考虑到物体的固有频率和试验的要求,通常可以通过频率响应分析或模态分析来确定。
振动频率过高或过低都会影响试验结果的准确性,因此需要进行充分的调研和分析。
振动幅值的设置也是非常重要的。
振动幅值的大小会直接影响到物体的响应和破坏情况,因此需要根据被试验物体的强度和耐久性来确定合适的振动幅值。
通常可以通过有限元分析或试验验证来确定振动幅值的范围,以保证试验的安全性和有效性。
振动方向的选择也需要根据具体的试验要求来确定。
在某些情况下,需要同时对物体进行多向振动,以模拟实际工况下的振动情况。
在确定振动方向时,还需要考虑物体的结构特点和受力情况,以保证试验的真实性和可靠性。
振动时间的设置也是需要注意的。
振动时间过长或过短都会影响试验结果的准确性,因此需要根据试验的目的和要求来确定合适的振动时间。
在进行振动试验时,还需要注意监测和记录振动过程中的数据,以便后续的分析和评估。
总的来说,振动试验参数的设置对于试验结果的准确性和可靠性起着至关重要的作用。
通过合理设置振动频率、振动幅值、振动方向和振动时间等参数,可以更好地掌握试验过程,获取准确的数据,为工程设计和结构分析提供可靠的依据。
振动试验方法范文
振动试验方法范文1.自由振动试验方法:自由振动试验方法是一种最简单的试验方法,其基本思想是将被试振动物体从其平衡位置偏离一定角度,释放后物体自由振动,通过测量振动物体的振幅、振动周期等参数,计算出物体的固有频率、阻尼比等动态特性参数。
自由振动试验方法在结构动力学中有重要的应用,并常用于模态分析和固有频率测试。
2.强迫振动试验方法:强迫振动试验方法是通过给振动物体施加激励力或施加特定的位移、速度或加速度激励来实现的。
此方法可用于评估物体的动态特性和结构强度。
常见的强迫振动试验方法包括冲击试验、频率扫描试验和随机激励试验等。
3.冲击试验:冲击试验是通过施加短时、高能量的冲击力来激励振动物体,测量其响应。
冲击试验可以模拟物体在意外撞击或爆炸等突发事件中所受到的外力,评估物体的抗冲击性能和耐久性。
冲击试验在航空航天、汽车行业中有广泛应用。
4.频率扫描试验:频率扫描试验是通过改变激励信号的频率并测量振动物体的响应来研究其频率响应特性。
在频率扫描试验中,通常以固定幅值的正弦激励信号激励物体,并在一定范围内改变频率。
通过记录物体的响应,可以获得其频率-振幅响应曲线,用于分析结构的固有频率、共振现象以及频率响应范围等。
5.随机激励试验:随机激励试验是通过施加具有随机特性的激励信号来研究振动物体的响应。
这种试验方法更接近于实际工况,能够更准确地评估物体的耐久性和结构可靠性。
在随机激励试验中,通常使用高斯白噪声信号或具有特定统计特性的随机信号激励物体,并记录其响应特性。
除了以上介绍的试验方法,还有许多其他的振动试验方法,如模态分析、转子动平衡试验、振动传感器的校准试验等。
这些试验方法在不同的应用领域和具体的实验目的下有着不同的应用。
通过振动试验方法,可以更全面地研究和评估物体的动态特性和结构强度,为优化设计和改进产品性能提供参考依据。
振动试验参数
振动试验参数1. 引言振动试验是一种用来模拟真实环境中的振动情况,并测试物体在振动环境下的可靠性和耐久性的方法。
在进行振动试验时,需要确定一系列参数,以确保试验结果准确可靠。
本文将详细介绍振动试验的参数及其重要性。
2. 振动试验参数2.1 振动频率振动频率是指单位时间内振动的次数,通常以赫兹(Hz)为单位。
在进行振动试验时,需要确定合适的振动频率范围。
不同物体对于不同频率的振动有不同的响应特性,因此选择适当的频率范围对于模拟真实环境中的振动非常重要。
2.2 振幅振幅是指物体在进行振动时最大偏离平衡位置的距离。
通常以米(m)或毫米(mm)为单位。
合适的振幅取决于被测试物体的尺寸、质量和材料等因素。
过小的振幅可能无法激发物体的共振现象,而过大的振幅则可能导致物体损坏。
2.3 加速度加速度是指物体在进行振动时的加速度大小。
通常以米每二次方秒(m/s²)或重力加速度(g)为单位。
确定合适的加速度水平非常重要,因为加速度的大小直接影响到物体在振动环境下的应力和变形情况。
过大的加速度可能导致物体破坏,而过小的加速度可能无法模拟真实环境中的振动情况。
2.4 持续时间持续时间是指进行振动试验的时间长度。
不同类型的振动试验需要不同的持续时间。
例如,对于耐久性测试,通常需要较长时间的持续振动;而对于冲击测试,通常只需要短暂的振动即可。
确定合适的持续时间可以确保试验结果准确可靠。
2.5 振动方式振动方式是指物体进行振动时所采用的运动方式。
常见的振动方式包括正弦波、随机波和冲击波等。
不同类型的物体对于不同类型的振动方式有不同的响应特性,因此选择合适的振动方式非常重要。
2.6 温湿度温湿度是指振动试验环境中的温度和湿度。
在进行振动试验时,需要控制试验环境的温湿度,以确保试验结果的可靠性。
温湿度对于物体的材料性能和可靠性有着重要影响,因此需要根据实际情况确定合适的温湿度范围。
3. 振动试验参数的重要性确定合适的振动试验参数对于模拟真实环境中的振动情况、验证物体的可靠性和耐久性非常重要。
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振动试验介绍日期:2008年10月23日一. 试验目的与意义振动试验的目的在于确定所设计、制造的机器、构件在运输和使用过程中承受外来振动或者自身产生的振动而不至破坏,并发挥其性能、达到预定寿命的可靠性。
随着对产品,尤其是航空航天产品可靠性要求的提高,作为可靠性试验关键设备的振动试验系统的发展显得越来越重要。
二. 振动破坏机理分析关于振动破坏机理的假设所谓试验结果的等效性,必须基于特定的试验理论来加以评定。
对振动环境试验来说,在考虑试验目的和试验方法时所遇到的主要问题都与特定的振动破坏机理有关。
由于对这一问题尚未进行系统的实践与理论研究,目前只能进行初步的综合推理,以作出若干关于振动破坏类型和机理的假设,为简明起见,列表说明如下:振动试验种类和时间的决定根据表中的有关振动破坏类型便可以决定相应的振动试验种类,而基于有关破坏机理也就能够确定其试验时间。
1. 按照一般材料疲劳曲线的特性,曲线大多在“一次之间存在某种转折,随后曲线大体上就水平地延伸。
因此从工实用出发,通常是取转折点处的应力为持久极限应力,取了次作为检验试件是否具有永久疲劳寿命的应力循环次数对于主要目的是检验试件振动疲劳特性的振动强度试验来说,如果要求试件能在工作环境中长时间工作,则一般也是取次作为振动试验次数。
对于一次使用或短时间工作的试件,可按其寿命时间试验之。
2. 对于振动性能失灵破坏,一般认为,振动所引起的损坏作用具有不累积的性质。
即相对于一定的振动条件而言,振动开始不久性能是否失灵即可表现出来,一旦振动停止,其性能一般又可恢复正常。
所以振动性能试的时间大致可取试件在实际工作中每次连续经受振动的最长时间例如,最大续航时间。
但是,一方面由于振动性能破坏机理尚不成熟,另外也鉴于有关标准大多取最严重振动量值为试验量值,西这种最严重量值又并非在相连续工作时间内始终能经常出现的,所以上述取法也不尽合理。
总之,对于性能试验时间,目前尚未有一致的规律性认识,大致是由实践经验决定,各国标准中的有关规定也不统一。
3. 对于工艺可靠性破坏,大致可分两类一类是常见的所谓工艺处理错误,例如假焊、脱胶、螺钉松动或过紧、连接件脱开、部件互相撞击等等。
对此,通常认为可以在较大振动量值下经短时间试验来加以发现,第二类是在振动过程中设备内存在机械磨损或是在振动时同时存在化学腐蚀、气候腐蚀或是产生蠕变、内耗之类的变化,使振动强度不断降低。
为了检验这类试件的耐振动特性,必要时应当按整个工作或寿命时间进行试验。
当然,对于上列几类试验可以规定不同的试验程序和参数以供分别选择实施,也可以结合起来,通过规定一种试验来体现,甚至根据情况,某些试验也可以不作等等。
三. 振动试验台的选择在振动试验室内使用的激励设备就是振动台。
用于振动试验的振动台系统从其功能来分,可分为单一的正弦振动试验台和可完成正弦、随机、正弦加随机等振动试验和冲击试验的振动台系统。
从振动台的激振方向,即工作台面的运动轨迹来分,可分为单向(单自由度)和多向(多自由度)振动台系统。
从振动台激振方式上可分为三类:机械式、电液式和电动式。
试验中究竟使用哪种振动台,首先要看试验频率范围。
电液台适用于中低频范围,电动台适用于中高频范围,机械台频率范围最窄。
此外还要从推力大小、波形优劣、控制的方便性等方面综合考虑。
实际使用中以电动式振动台应用范围最广,约占60%以上,特别是在宽带随机振动试验领域。
但随着使用目的与要求的不同,在选择振动台时还需注意以下几点:1. 由于电动振动台波形失真度最小,在很宽的范围内可达到1%~3%,甚至更低,且信噪比高,因此作为计量标准用的振动试验台,通常选用电动振动台,而且一般选用永磁式振动台。
2. 电液台具有大推力、超低频、长冲程、重负载等四大优点,因此适合推力超过200kN,频率用到超低频(1Hz以下)的振动试验。
3. 机械台只能用于几赫兹到100Hz,其直接驱动时频率范围更窄。
机械式振动台比较容易转垂直、水平振动或倾斜振动等振动方向,而且机械台结构牢固、价格低廉,但它一般只能用于正弦试验。
振动控制设备是振动试验室内用来控制振动台的装置,按其功能一般分为正弦控制仪、随机控制仪和多功能控制仪三类。
正弦振动控制仪的选取一般应根据试验的要求考虑频率范围、交越点数目、扫描速率范围及扫描方式。
选择随机振动控制仪(或系统)时,首先要根据使用要求,即要进行何种类型的试验,一般只要能满足试验要求的控制仪就可以。
在数字式控制仪刚刚出现时,多半都是多用途的控制仪,目前单一功能和多用途的振动控制仪并存。
多用途控制仪用于大型振动试验室和研究所试验室,而单一功能的控制仪适用于工厂振动试验室,直接为生产服务。
四. 振动试验台的工作原理下面介绍机械式振动台和电磁式振动台的工作原理,其他试验台的可参考文献《振动测试技术》。
1. 机械式振动台机械式振动台有连杆偏心式和惯性离心式两种。
它们的工作原理如图1所示。
图1机械式振动台的工作原理惯性离心式振动台是基于旋转体偏心质量的惯性力而引起振动平台的振动来工作的。
连杆偏心式振动台是基于偏心轮转动时,通过连杆机构而使工作台作交变正弦运动来工作的。
振幅大小可用改变偏心距的大小来调节,频率可用改变电动机转速来调节。
由于机械摩擦和轴承损耗的影响,这种振动台频率一般不能超过50Hz。
连杆偏心式振动台的主要优点是能够得到很低的频率,且振幅与频率的变化无关;主要缺点是不能进高频激振,小振幅时失真度较大。
一般来说,连杆偏心式振动台的有效频率范围为0.5Hz~20Hz;惯性离心式振动台的有效频率范围为10Hz~70Hz,且振幅在大于0.1mm以上时效果较好。
机械式振动台的优点是结构简单,容易产生比较大的振幅和激振力;缺点是频率范围小,振幅调节比较困难,机械摩擦易影响波形,使波形失真度较大。
2. 电磁式振动台电磁式振动台的工作原理与电磁式激振器相同,只是振动台有一个安装被激振物体的工作平台,其可动部分的质量较大。
控制部分由信号发生器和功率放大器等组成。
控制箱与振动台之间由电缆连接。
电磁振动台的种类很多,目前,除了正弦波振动台以外,还有随机振动台等。
电磁式振动台的频率范围很宽,可从近于零赫兹到几千赫兹,最高可达几十千赫兹。
电磁式振动台的优点是,噪音比机械式振动台小,频率范围宽,振动稳定,波形失真度小,振幅和频率的调节都比较方便。
缺点是有漏磁场的影响,有些振动台低频特性较差。
电磁式振动台的外形如图2所示。
图2电磁式振动台电磁式振动台的结构原理与电磁式激振器极为相似,如图3示。
它的驱动线圈绕在线圈骨架上,通过连杆与台面刚性连接,并由上下支撑弹簧悬桂在振动台的外壳上。
振动台的固定部分是由高导磁材料制成的,上面绕有励磁线圈,当励磁线圈通以直流电流时,磁缸的气隙间就形成强大的恒定磁场,而驱动线圈就悬挂在恒定磁场中。
图3电磁式振动台结构原理图当驱动线圈通过交流电流i=Im sinωt时,由于磁场的作用,在驱动线圈上就产生电磁感应力F,从而使驱动线圈带动工作台面上下运动。
电磁感应力F的大小F=BL I m sinωt式中:B为空气气隙中的磁感应强度;L为驱动线圈导线的有效长度;I m为驱动线圈中的电流幅值;ω驱动交流电流的圆频率。
因此,改变驱动交流电流的大小和频率,就能改变工作台面的振动幅值的大小及振动的频率。
电磁式振动台的控制系统如图4示。
图4电磁式振动台控制系统控制系统分为三路,一路是励磁部分,它主要给励磁线圈提供励磁电流而产生恒定的磁场;另一路是激励部分,它主要由信号发生器和功率放大器等组成,其输出信号接到振动台的驱动线圈上,以使其产生频率和幅值均为可调的振动信号;第三路是测量部分,其传感器装在台体内,测量放大器的输出可接各种显示和记录设备。
该部分用来测量台面的位移、速度和加速度值。
整个控制系统组装在控制柜中。
目前一些先进的振动台还装有微处理器。
下图5是UDC生产的振动台。
图5 Unholtz-Dickie Corporation生产的T2000系列振动台五. 振动试验夹具电工电子产品品种繁多,形状大小不一,所以通常都会设计配套夹具进行测试。
夹具是为把试验件牢固地固定在振动台工作台面上,并把振动台的振动传给试验件,它的质量直接关系着试验的质量。
但目前对试验夹具的重要性普遍重视不够,尤其是在国内,一些试验人员仅凭感觉来设计夹具,设计时缺乏必要的计算分析,也没有必要的检验测试。
这样的夹具传递的振动往往存在着很大的失真,夹具上各点的振动量值相差很大,也就是均匀度很差。
在测试频段内存在多阶共振,振动控制非常困难。
有些夹具材料选用不当,质量过大,消耗能量多。
夹具设计的原则是在满足试件安装的前提下,夹具尽可能有低的质量,高的刚度,在试验频段内尽可能不出现和少出现共振。
夹具的材料多采用镁和铝,因为这两种金属比钢的质量小,阻尼特性比钢好,加工成本低。
小型夹具通常用整块材料加工而成,大的夹具有用焊接和铸造的方法制作。
设计时应首先明确试验条件,如正弦和随机振动能级和允差,正弦扫描的频率范围,随机振动功率谱密度曲线,安装条件,允许的加速度不均匀度及横向振动等。
然后计算夹具的共振频率及质量,使之满足试验要求。
对于小试件,夹具的共振频率不允许低于1000Hz,同时应达到试件最低频率的3~4倍。
夹具加工完成后应进行必要的检验,对于重要和常用的夹具,如转接板、扩展台等,要进行全面的性能测试,以保证试验的正确性。
六. 振动信号对于振动信号的分析包括快速富里叶变换(FFT),频谱分析,凝聚分析,相关分析等。
而对于应力信号主要是分析应力循环,为室内模拟试验提供载荷谱编制一般使用的方法是雨流法,用雨流法提取信号中的应力循环次数和幅值,再根据概率统计分析出应力循环幅值的概率分布曲线,由此就可以得到各种分级的载荷谱。
而记录仪和分析仪可以直接使用专门的记录分析设备,也可以采用计算机系统。
专用频谱分析仪以美国HP公司的产品为代表。
专用分析仪具有速度快,操作简单等优点。
除了可以做频谱分析外,许多设备还可以做模态分析,是振动系统动力分析的强有力助手。
随着计算机技术的发展,采用计算机来做频谱分析的越来越多,现在有许多计算机软件都带有FFT程序,特别是Matlab软件具有许多的频谱分析函数。
由于计算机的运算速度不断加快,磁盘的存储容量不断加大,现在越来越多的试验室里都是直接利用计算机来记录信号、实时分析,以及发生信号,控制试验。
七. 总结随着产品使用环境的日益复杂化,振动试验作为环境可靠性试验的一个重要项目,正向着更可靠、高效率、低成本的方向发展。