振动试验夹具设计及频率响应特性研究

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振动试验夹具设计与实践

振动试验夹具设计与实践摘要：目的：探究振动试验中利用夹具时设计产生的问题并且包括使用夹具的要求。

方法：概括振动夹具的设计办法，主要从两个角度来探究它的设计，一个角度是外形，另一个是质量。

另外，还可以从其他角度来探究夹具的动强度，例如从刚度以及阻尼的角度。

结果：导管试验提升了夹具的阻尼，经过改革之后的夹具都能够顺利地进行试验。

结论:试验夹具的设计具有系统性，需要结合很多的问题，设计者可以利用刚度更强的材料来减少夹具的质量，或者是利用增加夹具的厚度减少刚度，提高螺纹处的连接情况来提高阻尼。

关键词：夹具；阻尼；刚度；试验引言：随着科技不断的发展，很多科技型行业都得到有效发展，但设备的振动问题依旧存在着。

由于这些设备的能力逐渐提高，制造也越来越准确，它们能存在的环境也更加复杂，要从理论上解决这些振动问题十分具有挑战性。

并且由于振动设备的不断改进，完善控制方法，振动试验能力也越来越高。

现如今不仅仅要求这些振动试验器具能够适应其他复杂的振动环境，还需要利用剔除不够优秀的产品以及具有缺陷的器件。

因此，振动试验也被广泛的运用，也发挥着逐渐重要的作用。

在进行振动试验的过程中，依旧离不开振动夹具。

振动夹具的作用较大，是试验中的一个比较重要的环节，这与试验的成功与失败，试验的结果都有着重要的联系。

夹具的设计是进行振动试验的重要步骤，本文主要从静态的设计以及夹具的强度方面来探究设计中存在的一些问题。

一、夹具的静态设计夹具的静态设计，首先要充分满足将产品稳定在台子上的基本要求，并且还要保障安装之后不超过振动台的推力范围。

（一）夹具的外观设计夹具的外观是夹具设计中最直接、最基础的要点，也能够显示一个设计者设计夹具是否具有全面性。

在下文笔者将会涉及几个相关外观的方面。

1.与台面的连接。

这是设计夹具时最应该考虑的一些问题，夹具设计需要考虑在各个方向进行安装，大多数的情形是要充分考虑垂台或者滑台等多个方面。

并且，更应该注意不同的振动台的一些规格以及尺寸，有一些尺寸需要利用英制标准，而有一些需要利用工制标准进行测量。

深度 Pack振动与冲击夹具设计综述

深度| Pack振动与冲击夹具设计综述振动与冲击试验是我们评价电池系统结构是否满足强度与疲劳寿命要求的重要手段，而振动冲击夹具是试件与振动台之间传递能量的载体，其正确的设计对于测试结果的可靠度具有决定性的作用。

在此笔者查阅了很多关于夹具设计的相关文献，许多文献中描述的测试对象虽然不是电池系统，但测试的方法和测试工装的设计都可以参考借鉴，在此对阅读的相关文献进行整理，希望能够帮到大家。

1、夹具的结构刚度设计目标谈到设计振动与冲击测试工装，首先第一个想到的是希望夹具在试验频率范围内不出现或少出现共振。

一个好的夹具设计应满足以下6个要求：1）在整个试验频率范围内，夹具的频响特性要平坦，夹具的第一阶固有频率应尽量高于最高试验频率以避免发生夹具与产品的振动耦合；2）夹具与产品连接面上的各个点的响应尽量一致，以确保试验时激励输入的均匀性；3）夹具的刚度质量比要足够大，以提高固有频率；4）夹具的阻尼要尽量大，而且夹具垂直于激励方向的运动要小，以免对振动试验构成干扰；5）波形失真度在第一阶固有频率之前不应大于25%，在夹具第一阶固有频率之后，波形失真度不应大于60%；6）夹具的设计是否合格，关键要看夹具的第一阶固有频率。

设计夹具时，按照一般设计规范，振动夹具设计应尽量使夹具的一阶固有频率落在试验频率之外。

又有文献提到，对于大型夹具来说，要使其1阶固有频率高于试验件的1阶固有频率的3-5倍，以避免发生夹具与试验件在试验方向上产生共振耦合。

根据美国MIL-STD-810B标准规定了根据试验件的质量外形尺寸来确定夹具设计频率的相关规范，如下表所示。

2、材料选择与制作为了满足夹具高频特性要求，其刚度往往设计得很大，决定夹具固有频率的因素是E/ρ，在相同的结构条件下该比值越大，说明频率越高，同时也应该选择阻尼大的材料，最常用的是铝、镁及其合金。

夹具制造的主要方法有整体机加工、螺钉连接、铸造、焊接、粘接、环氧树脂成形等。

上述各种制造方法中以整体机加工为佳，其次是铸造，但铸造后应进行热处理或时效处理，以消除预应力，螺接夹具的高频振动性能最差。

振动试验下金属夹具设计优化方法研究

4 夹具强度和刚度制造的夹具的材料确定后，能够影响夹具强度和刚度的
主要为，材料的截面尺寸、夹具结构以及制造工艺方案。本文初步设计的振动试验夹具，包含装配面、支撑结构、平台连接结构等，如图 1 所示。本夹具主要考虑的装配面和制件的连接关系。试验过程中，支撑结构和装配面以及平台连接面之间的连接部，出现了不同程度的裂纹，该现象表明连接部位强度不够。试验过程中夹具上部的振动响应幅值，出现了明显大于设定值的情况，该现象表明，夹具的结构刚性不够。
振动试验下金属夹具设计优化方法研究
靳永强，刘其广
（北京航空材料研究院，北京１０００９５）
摘要：风挡振动试验夹具设计是当下制造业和工业的基础，也是各项生产加工型企业必须重视的工作流程。笔者根
据风挡玻璃的振动试验要求和风挡振动பைடு நூலகம்验夹具使用过程中出现的问题，从夹具的材料选用，通过增加夹具横向和侧
向加强加强筋的厚度和宽度，改善各竖向立柱之间设计连接结构改进焊接工艺等措施来加强夹具的强度和刚度。综合
Research on optimization method of metal fixture design under vibration test
JIN Yong-qiang, LIU Qi-guang
（ＢｅｉｊｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆａｅｒｏｎａｕｔｉｃａｌｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００９５，Ｃｈｉｎａ）
振动试验过程应尽量模拟真实的振动环境，采用机体结构进行试验能够较真实的反应振动环境。但部分航空产品的尺寸较大，很难找到合适的振动试验台或机体结构成本过高，给振动试验带来一定的困难。如直升机风挡玻璃单件面积大于 1m2，并且其安装姿态为倾斜的空间立体结构，因此设计振动夹具辅助振动试验是比较常规的做法。振动试验过程中，振动载荷将通过夹具传递到风挡玻璃上，因此夹具设计是否合理，将直接影响整个振动试验的可信度，甚至试验结果的成功与否。 [3,4]

随机振动试验夹具设计与研究_郭荣平

第17卷第1期振动、测试与诊断V o l.17N o.1 1997年3月Jo ur nalof Vibratio n,Measurement&Diag nosis M ar.1997　随机振动试验夹具设计与研究郭荣平　段文颖　施　军(南京航空航天大学无人机研究所　南京,210016)摘要　对某型无人机机载电子设备在随机振动试验时的专用夹具(即转接板)进行了设计计算、加工制作。

经过对该转接板的校准测试,结果表明:此转接板是一次性设计制作成功的夹具。

它已成功地应用于某型无人机机载电子设备按国军标G JB1032—90,G J B150.16—86以及G JB899—90规定所进行的随机振动试验。

关键词　无人机　机载电子设备　随机振动　夹具中图分类号　O324为确保某型无人驾驶飞机的质量与可靠性,按有关国军标规定,必须对其机载电子设备进行三大类试验,其中都包含随机振动试验。

由于该类电子设备体积小、重量轻,适用于电动式振动台进行随机振动试验。

该振动台台面较小(直径约150～200mm),且只提供位置固定并凸出于台面的若干螺纹衬套,要将电子设备紧固于这种台面上,必须设计制作专用夹具。

此次随机振动最高试验频率为2k Hz。

若夹具的第一阶固有频率(基频)大于2k Hz,就能保证整个试验频率范围内夹具的频响特性较为平坦,满足试验的要求。

反之会产生共振,影响振动试验结果或使试件受损。

因此,夹具设计应满足下列要求:(1)夹具的第一阶固有频率(基频)必须高于最高试验频率,以确保在整个试验频率范围内,夹具的频响特性较为平坦。

(2)夹具与试件的合成重心应尽可能精确地与振动台的中心重合,以确保试验时激励输入的均匀性。

(3)夹具在垂直于激振方向平面内的位移要尽量小。

(4)夹具的阻尼要大、波形失真要小。

按上述要求,此次设计的专用夹具经试验证实效果很好,具有一定的实用性。

1　设计构思与方案1.1　夹具形式与材料的选择此次一组受试件均是长方体,安装底面的尺寸与振动台面的直径属同一数量级,重心大致与形心重合,承受振动的主方向为飞机机体的立轴,均垂直于设备的安装底面。

航空悬挂装置振动试验夹具探讨

航空悬挂装置振动试验夹具探讨摘要：本文以航空悬挂装置振动试验夹具为例，建立的动力学模型，计算得到振动夹具的固有频率，以及时域上的动态响应，形成航空悬挂发射装置振动夹具的动力学分析方法。

关键词：航空悬挂装置；振动夹具；动态模型1前言在航空悬挂发射装置振动试验环境中，夹具的一阶固有频率应高于最高试验频率，还应避免发生夹具和航空悬挂装置的共振耦合。

因此，设计夹具一定要计算振动夹具的固有频率。

建立振动夹具的力学模型并合理简化为杆、梁、板、壳等构件的组合，应用有限元分析软件对夹具进行动力学分析，这是精确、实用的技术分析方法之一。

2频率响应分析通过频率响应分析获得夹具在各个频率下的稳态响应。

在频率响应分析中，在频域中明确定义激励载荷，在每个指定的频率上所有外力都是己知的。

直接法和模态法是频率响应分析方法主要的两种分析方法。

直接频率响应分析是按照给定的频率直接求解耦合的运动方程；模态频率响应分析是利用结构的模态振型对耦合的运动方程进行缩减和解耦，同时由单个模态响应的叠加得到某一给定频率下的解。

2.1频率域内的动力学运动方程（1）在用有限元软件进行求解时，刚度矩阵、质量矩阵和阻尼矩阵都是经过矩阵组装和叠加而成。

由单元矩阵组装成为整体矩阵，直接输入与整体矩阵自由度相同的质量、阻尼或刚度矩阵，并与之相应整体矩阵求和得到最终总体矩阵。

阻尼矩阵[C]是由阻尼单元组装以及直接输入的整体阻尼矩阵等组成的，刚度矩阵[K]由单元结构阻尼系数、单元刚度矩阵以及总体结构阻尼系数、总体刚度矩阵组合而成，表达如下：[][]11EEK=+iGK+iGk（2）式中，1K为总体刚度矩阵；G为总体结构阻尼系数；[]Ek为单元刚度矩阵；GE为单元结构阻尼系数。

对于给定的频率，由方程（1）进行复数运算，利用类似于静态问题的方法即可进行求解。

2.2模态频率响应分析模态频率响应分析时，将物理坐标进行坐标变换为模态坐标，将其作为一个解耦的单由度系统求解。

振动台对夹具固有频率测试的影响分析

115２０１９年０２月／　Ｆｅｂｒｕａｒｙ２０１９nvironmental Test EquipmentE环境试验设备Ａｂｓｔｒａｃｔ：After the design process of fixture finished, the designer usually adopted the vibration table to obtain its natural frequency by scanning method, in general this can achieve a better result, but in some cases, the testing results were huge different from simulation results. This paper gave a rounded analysis for its reasons from the aspects of vibration table and fixture, then proposed the notable problems when using scanning method to get natural frequency.Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：vibration table; scanning method; natural frequency摘要：夹具设计完成后，设计人员通常会运用振动台，采用扫描法对其进行固有频率的测试，一般情况下能得到较好的试验结果，但是偶尔此方法得到的夹具固有频率与仿真结果差别较大，且并非个别现象。

本文从振动台、夹具工装等方面进行了全面的分析原因，并给出了扫描法测试夹具工装固有频率时应注意的因素。

关键词：振动台；扫描法；固有频率中图分类号：ＴＨ１２２文献标识码：A 文章编号：1004-7204(2019)01-0115-05振动台对夹具固有频率测试的影响分析Research on Influence of Vibration Table on Fixture Natural Frequency Test熊伟华1,郭春雷2,徐俊杰1（1.中国船舶重工集团公司第七一六研究所，连云港 222061；2.江苏欣捷诺环境工程技术有限公司，南京 211100）XIONG Wei-hua 1，GUO Chun-lei 2, XU Jun-jie 1(1.No.716 Research Institute of China Shipbuilding Industry Corporation, Lianyungang 222061;2.Jiangsu Xinjienuo Environmental Engineering Technology Co., Ltd., Nanjing 211100)引言工程产品或设备在实际使用过程中，或多或少会受到振动的影响，因此通常受振动影响较强烈的产品或设备都需要进行振动试验以考核其产品的可靠性。

振动试验夹具设计中需重视的几个参数

振动试验夹具设计中需重视的几个参数振动试验夹具是用于模拟实际振动环境的一种设备，它可以将物体置于不同的振动频率、振动幅度和振动方向下进行测试。

在设计振动试验夹具时，需要考虑多个参数，如以下几个方面。

一、夹具的振动频率夹具的振动频率是指夹具在振动过程中所产生的频率，它是很重要的一个参数。

一般来说，夹具的振动频率应该与测试物体的自然频率相近，才能更准确地模拟实际振动环境。

同时，夹具的振动频率还应该能够覆盖到被测试物体可能会遇到的最高频率，以确保测试结果的准确性。

二、夹具的振动幅度夹具的振动幅度是指夹具在振动过程中所产生的振动范围，它通常以物体的加速度或位移来描述。

在设计夹具时，需要根据被测试物体的实际情况来选择适当的振动幅度，以确保测试结果的可靠性。

同时，夹具的振动幅度也要在被测试物体所能承受的范围内，以避免对被测试物体造成损伤。

三、夹具的振动方向夹具的振动方向是指夹具在振动过程中所产生的振动方向，它对于测试结果的准确性也有着很大的影响。

在设计夹具时，需要根据被测试物体所处的实际工作环境来选择合适的振动方向，以确保测试结果的真实性和可靠性。

四、夹具的结构材料夹具的结构材料也是考虑的重要因素之一。

在选择材料时，需要考虑到夹具所需承受的振动负荷大小和振动频率等，以保证夹具的强度和稳定性。

同时，夹具材料还应具有高的耐疲劳性，以避免在长期使用过程中出现疲劳破坏。

五、夹具的工作环境夹具的工作环境也需要考虑在设计过程中。

如夹具需要在高温、低温、潮湿等特殊环境中工作，需要对夹具的外观材料和内部部件进行相应的优化设计，以确保夹具的使用寿命和可靠性。

总之，在设计振动试验夹具时，需要全面考虑夹具的振动频率、振动幅度、振动方向、结构材料和工作环境等多个因素。

只有在合理地平衡各个参数的前提下，才能设计出性能卓越、使用寿命长久、测试结果准确可靠的振动试验夹具。

假设现在有一份销售数据，包括产品名称、销售数量、销售金额和销售日期等信息。

环境与可靠性试验技术之振动夹具

振动试验夹具设计规范夹具设计制作的具体要求从理论上讲，夹具本体应该是一个“惯性负载”，夹具与台面，夹具与被试件之间的连接应该是绝对刚性的，实际上，这只是夹具设计与制作的终极目标。

不同的振动试验项目，对夹具的要求是不一样的：a)正弦定频振动试验、正弦驻留振动试验只要夹具与试件组合后的系统谐振频率与正弦定频试验频率（或正弦驻留频率）不接近即可。

例如振动试验频率在0.7倍的系统谐振频率以下，或在1.4倍的系统谐振频率之上，因系统谐振引发的峰值效应对振动幅值的影响较小b)正弦扫频振动试验如果正弦扫描试验的频率范围低于0.7倍的夹具与试件组合后的系统谐振频率，在扫频过程中系统不会出现谐振，实际的扫描曲线与理想的扫描曲线差别很小。

如果正弦扫描试验的频率范围很宽（如高于1500Hz），则夹具与试件组合后的系统谐振频率很难超出扫描频率的上限值，在扫频频率经过组合系统的谐振频率点时，系统的响应加速度值会迅速增大，如果该系统的阻尼系数又较低，振动控制系统的压控能力可能不足以使控制曲线完全进入±3dB的误差范围，在谐振点附近频段的频响曲线会有明显的超差，导致被试产品在该频率段内出现严重过载。

扫频的速率越慢，对谐振能量的补充越充裕，在谐振点的附近频段内激发出小阻尼的峰值加速度会越高。

反之，扫频的速率越快，谐振响应加速度峰值会降低，故可以在扫频过程中采用“快速”通过谐振点的方法，降低谐振峰值加速度的过载量，防止在该频段出现严重的过载。

c)宽带随机振动试验宽带随机振动试验的上限频率通常在2kHz，除了那些质量很小的产品外，夹具与试件组合后的系统谐振频率很难高过2kHz，故不能片面要求用于宽带随机振动试验的夹具与试件组合后的系统谐振频率高于试验频率范围上限的0.7倍。

因而，满足宽带随机振动试验使用要求的夹具是很难设计和制作的一类夹具，尤其是用于质量较大，结构复杂的试验件的宽带随机振动试验夹具，需要使用者仔细设计、制作，并在投入正式使用前，进行夹具的动态特性测试，以证实该夹具能满足试验的要求。

对振动冲击试验夹具设计制造方法的探讨

对振动冲击试验夹具设计制造方法的探讨随着现代工业和国防事业的不断发展，振动和冲击试验从上世纪出现开始到现在得到了巨大的发展，在各行各业得到了广泛的应用。

振动和冲击试验与夹具的设计技术密切相关，为了保证试验结果的有效性，需要设计出合格的试验夹具。

本文阐述了夹具在振动冲击试验中的重要性，总结了夹具的功能和性能指标，对夹具的基本类型、材料使用、制造加工、安装和动态测试方法进行了探讨。

标签：夹具的功能；制作工艺；测试方法0 概述振动、冲击试验是环境试验中很重要的一个环境参数，无论是航天航空、武器装备、轨道交通还是各种民用产品，在其储存、运输和使用过程中都会经受到振动、冲击的环境影响，也是可靠性试验、环境应力筛选及多因素综合环境试验最基础的项目。

要在实验室模拟实际环境对受试产品进行振动、冲击试验，就必须借助于试验夹具，通过夹具将试样与振动、冲击台面连接起来，通过夹具将规定的环境谱不失真地传递给试样，所以夹具的设计、制作及安装水平直接关系到试验能否顺利实施，产品能否经受到规定的试验量级考核，若因为夹具的设计、加工及安装不合理，就会造成受试产品“过试验”或“欠试验”，直接影响到试验结果的评判，由此可知，试验夹具对试件的振动冲击起着决定性的作用。

1 夹具的功能振动、冲击试验夹具是将试验台面与试样连接起来，将规定的激振力传递给受试产品，主要有两项功能：1.1 连接功能由于振动台面的螺栓孔有固定的尺寸和位置，不可能满足各种产品在平台上的安装要求，所以就需要通过夹具，将被试产品固定在振动台面上；1.2 传递功能夹具是介于振动台面与被试产品之间的传递介质，振动台的振动量值通过夹具传递给被试产品，用于模拟被试品在实际使用中所经受到的振动环境。

2 夹具的性能指标夹具的设计目前没有统一的标准方法，很多时候还依赖于实践经验，但一个理想的夹具需具备重量相对较小、刚度大、在规定试验频率范围内不出现共振等基本要求：（1）夹具自身的第一阶固有频率应大于规定的最高试验频率，才能有效避免受试产品与夹具发生共振耦合，造成试样不正当损坏；（2）受试产品与试验夹具连接面上各点的响应要尽量一致，以达到振动激励量值1：1传递给试件；（3）为提高夹具的第一阶固有频率，需选择刚度/质量比足够大的材料制作；（4）夹具的阻尼要足够大，当夹具发生共振，第一阶固有频率的品质因数Q须小于4；（5）夹具的质量最好大于试件的两倍以上，以减小受试产品与振动夹具之间的相互映射作用；（6）尽量减小夹具在垂直于振动/冲击方向上的横向运动；（7）振动、冲击波形失真要小，波形失真度在夹具的第一阶固有频率之前应小于25%，在之后，应小于60%。

振动试验夹具设计研究

振动引起的偏载力矩Ｍｐ和横振力矩Ｍｈ按下式计算：
Ｍｐ＝Ｙ×Ｆ１
（２）
Ｍｈ＝（Ｘ＋Ｂ） ×Ｆ２
（３）
式（２）、（３）中：Ｍｐ—偏载力矩（ｋｇｆ ×ｍｍ或ｋＮ
×ｍ）；
Ｍｈ—横振力矩（ｋｇｆ ×ｍｍ或ｋＮ ×ｍ）；Ｆ１—振动时试品（含夹具）重力中心的偏载力（ｋｇｆ或ｋＮ）；
邓柯莱法推导过程的误差较大；２）此方法适合于高阶固有频率远大于第一阶固有频率（基频）的系统；３）利用邓柯莱法时，子结构必须是一些较为简单的规则结构，以便于求解。这样就限制了邓柯莱法的广泛应用。
随着现代结构动态设计方法的发展，将有限元模态分析与实验模态分析结合起来应用于夹具设计将是一个快速、高效且满足工程精度的设计方法［３］。
图１Ｌ型夹具
图２Ｔ型夹具
ＤＩＡＮＺＩＣＨＡＮＰＩＮＫＥＫＡＯＸＩＮＧＹＵＨＵＡＮＪＩＮＧＳＨＩＹＡＮ
３．２夹具材料的选择与共振频率
从性能角度出发，材料应具有较小的密度，较大的刚度和较高的阻尼；从加工角度出发，材料应易于加工；从经济角度出发，则要求材料价格较为便宜。直接影响固有频率的因素是材料的弹性模量Ｅ与材料密度 ρ之比。Ｅ／ ρ的值也影响共振频率，其值越大越好。在我们所进行的振动试验中，一般选择的材料为铝硅合金或者ＺＬ１０１，而不使用钢材。
绍，指出各设计方法存在的不足，并阐述了夹具类型、材料选择、制造加工等对夹具应力传递特性的影响。另
外，还给出了夹具对振动台防过冲的设计方法和改进夹具设计的建议，并提出研究课题。

力学振动系统的频率特性研究

力学振动系统的频率特性研究振动是自然界中广泛存在的一种现象，而力学振动系统的频率特性研究，是深入了解和掌握振动现象的重要途径。

本文将从理论和实践两个方面，探讨力学振动系统的频率特性研究。

一、理论研究理论研究是力学振动系统频率特性研究的基础。

在理论研究中，我们可以通过数学模型的建立，分析振动系统的特性，进而预测和控制其频率。

1.1 振动方程的建立振动方程是研究力学振动系统频率特性的重要工具。

振动方程的建立需要考虑系统的质量、刚度和阻尼等因素。

通过对系统进行建模，我们可以得到振动方程，并通过求解振动方程得到系统的频率特性。

1.2 频率特性的分析在振动方程求解的基础上，我们可以进一步分析振动系统的频率特性。

例如，可以通过频谱分析方法，将振动信号分解为不同频率的分量，从而得到系统的频率响应曲线。

此外，还可以通过模态分析方法，确定系统的固有频率和模态形态，进一步了解系统的振动特性。

二、实践研究实践研究是理论研究的延伸和应用，通过实验和实际应用，验证和完善理论模型，深入了解力学振动系统的频率特性。

2.1 实验研究通过实验研究，我们可以直接观测和测量振动系统的频率特性。

例如，可以通过激励系统施加外力，测量系统的响应，并通过频谱分析等方法，得到系统的频率响应曲线。

此外，还可以通过调整系统的参数，如质量、刚度和阻尼等，研究其对系统频率特性的影响。

2.2 应用研究力学振动系统的频率特性研究不仅仅停留在理论和实验层面，还具有广泛的应用价值。

例如，在工程领域中，我们可以通过研究建筑物、桥梁等结构的频率特性，提高其抗震能力；在航空航天领域中，我们可以通过研究飞行器的频率特性，优化其设计，提高其飞行性能。

三、振动系统的频率特性研究的意义力学振动系统的频率特性研究对于深入了解和掌握振动现象具有重要意义。

3.1 科学研究力学振动系统的频率特性研究是科学研究的重要方向之一。

通过研究振动系统的频率特性，我们可以揭示自然界中振动现象的规律，推动科学的发展。

某大尺寸lcd振动试验工装设计及固有频率分析

TTT、一^打厶/T?nvironmental以\境试911Z设田/匕Test Equipment某大尺寸LCD振动试验工装设计及固有频率分析熊伟华(中国船舶重工集团公司第七一六研究所，连云港222000)摘要：某LCD电子设备设计完成后需借助性能可靠的振动试验工装完成相关标准中的性能测试，新设计的振动试验工装通常会利用振动台，釆用扫描法对其进行固有频率的测试。

本文从新设计的振动试验工装出发，分析了其从结构设计、有限元仿真、试验测试验证等流程，保证了新设计的工装性能的可靠性。

关键词：振动台；扫描法；固有频率中图分类号：TH122文献标识码：A文章编号：1004-7204(2019)06-0181-04Research on Large Size LCD Vibration Fixture Structure Design and NaturalFrequency AnalysisXIONG Wei-hua(716th Institute of China Shipbuilding Industry Group Co.,Ltd.,Lianyungang222000) Abstract:An experiment fixture which can match the specific demands of the large size LCD vibration test has been designed for vibration table.Meanwhile,the fixture will be simulated by using the finite element analysis software ABAQUS to obtain its natural frequency,and tested by using scanning method.After these projects are finished perfectly,we can assure our customers of the reliability of the new experiment fixture.Key words:vibration table;scanning method;natural frequency引言某些LCD电子产品在交付使用前，用户指定需对该电子产品按照国家标准中的规定进行试验测试，通常进行此类试验内容中包含振动试验项目，那么此时通常需振动试验工装。

振动试验台夹具设计及频率响应特性研究

第３卷第２３期２１年６００月
长春理工大学学报（自然科学版）
ＪｕａｏＣａｇｈｎｉｅｓｙｏＳｉｃｎｅｈｏｇ（ｔｒｌｃｎｅｄｉｎｏｒｌｆｈｎｃｕｖｒｉｆｃｅｅａｄｃｎｌｙＮａａＳｉｃｉｏ）ｎＵｎｔｎＴｏｕｅＥｔ
Hale Waihona Puke 进行优化。对加工完成的通用试验夹具进行正弦扫频试验，结果证明测得的响应频率符合软件分析的结果，满足技
术指标要求。
关键词：振动试验；通用夹具；有限元分析；结构优化中图分类号：Ｖ１．４７４文献标识码：Ａ文章编号：１７ —９７２１０－０６－０６２８０ｆ００）２０１３
振动是工程技术领域中经常碰到的问题，为保证设备能在实际振动环境中正常工作，在使用前，必须对其进行各种振动环境的模拟考核试验（简称振动试验）。
在对设备进行振动试验时，绝大多数情况下是
动不是直接传递到设备上，而是先传递到夹具上，然后通过夹具传递给被测设备。因此，夹具是振动
Ａｂｔａｔｓｒｃ：Ａｅｅａ — ｕｐｓｘｕｅｗｈｃａｌｔｈｔｅｓｅｉｃｅｎｓｆｉｒｔｎｔｓ－ｅａｅｎｄｓｇｅ．ｕｔｅ－ｇｎｒｌｒｏｅｆｔｒｉｈｃｒｍａｃｃｆｍａｄｖｂａｉｔｂｄｈｓｅｅｉｎｄＦｒｈｒｐｉｈｐｉｄｏｏｅｂｍｏｅｔｅｆｔｒｔｃｕｅｉｏｔｉｅｙｕｉｇｔｅｆｉｌｍｅｔｎｌｓｓｏｔｒｒ，ｈｘｕｅｓｕｔｒｐｉｚｄｂｓｎｎｔｅｅｎａｙｉｆｗａｅＡＮＳ．ａｓｏｎｉｒｓｍｈｉｅａｓＹＳＢｙｍｅｎｆｉｅ￣ｅｕｎｙｓｑｅｃ・

化学电源振动试验夹具设计和制造方法研究

以用整块料机械加工成Ｌ形夹具。Ｌ形在化学电源研制和生产中，电池组测试过程中需做大量的正弦夹具的设计工作好做，但为了避免发生嘏和随机振动试验，以检测电池组在振动环境下的电性能和机械性能强烈的共振，板的厚度必须考虑连接重．是否满足使用要求。因此，振动试验夹具的设计和制造在电池组整量仔细计算。体的研制生产中具有非常重要的作用。３７Ｔ形夹具．２振动试验夹具的功能Ｔ形夹具（图５所示）了垂直平～如除～ … 振动试验夹具的功能是从振动台把机械连接的能量传递给试板装在中心位置外，它方面和Ｌ形夹其一图５件。１出的电一械方块图表示振动试验系统各部分的关系：图给机实具相类似。试验件可以同时装在垂直板的两边，只要夹具比试件重，就很线表示电能传递路线，虚线表示机械传递路线。
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科技论坛
化学电源振动试验夹具设计和制造方法研究
徐刚顾振刚
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（中国电子科技集团公司第十八研究所，天津３０８）０３１
摘要：文主要对用于振动试验用夹具的设计和制造方法进行研究。本关键词：动试验夹具；计；造方法；究振设制研
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团阁一一一圉圈曰
容易做到使试件／的组合重心通过振动台的轴线。夹具
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振动试验系统夹具设计浅谈

振动试验系统夹具设计浅谈作者：姜毅来源：《西部论丛》2017年第09期摘要：随着科技的发展，振动测试试验应用逐渐广泛，而振动试验夹具的设计应用也变得尤为重要。

因为振动夹具的固有特性将直接影响测试试验的结果，及样品在试验过程中所经历的测试环境是否满足标准的要求。

关键词：固有频率夹具振动试验系统前言对于精密复杂的振动试验测试，振动夹具的固有特性及安装样品后的系统特性对测试控制的影响有着直接关系。

振动夹具的第一阶固有频率应高于测试条件的上限频率，这样就会避免由夹具给测试带来额外的影响，本文就具体的案例對此类问题进行探讨。

在设计此类夹具过程中，我们不仅要考虑上述固有频率应大于测试条件的上限频率，还要考虑实际预算成本等此类诸多问题。

以下为某电池工装设计的案例：1.工装1.1设计阶段依据最大冲击条件与振动台动圈、扩展台面和产品质量计算出振动工装最大质量不超过850kg。

200Hz以内无谐振，放大倍数在8以内。

考虑夹具的结构主要以下：该结构符合电池在车体中的安装方式，安装方便。

若全部部件使用结构钢其质量超出850kg，在强度满足要求的情况下，考虑将该结构的上盖材料更换为铝合金方管，这样既减轻了重量又可使工装整体重心下移，使其质量分布更加合理。

1.2 仿真结果1.2.1 模态分析在试验方向上出现的一阶模态为垂向且其仅为222.89Hz，猜测在200Hz内可能存在频段在此共振点的3db带宽内，所以在模态基础上进行谐响应分析，以放大因子最大的部分作为参考（即上部端盖）。

激励参数为5-200Hz的垂向正弦信号，下工装底面激励，其值为50mm/根据谐响应仿真结果，在垂向一阶频率的上升沿200Hz（未到共振点）的频率点其放大因子Q=1458.5/50=29.16，其放大因子超出8，未达到要求。

在此种情况下考虑增加上工装横梁处灌注阻尼材料，增加其结构阻尼，使放大因子下降到要求范围内。

而水平的两个方向因其各个方向的一阶频率范围超出200Hz较多，暂时不做考虑。

汽车前大灯振动可靠性试验夹具的设计与研究

ＦＩＬ — ｉＣＮｉｎ，ＭＡＷｅ — ｎＥｉｍｅ，ＨＥＪａｎｍｉｇ（ｎｔｕｅｏＳｕｄａｄＶｂａｏｅｅｒｈＨｆｎｖｒｔｏｅｈｏｏｙＨｅｉ３０９Ｃｉ）ＩｓｔｔｆｏｎｎｉｒｔｎＲｓａｃ，ｅｅＵｉｓｙｆｃｎｌ，ｆ００，ｈｎｉｉｉｅｉＴｇｅ２ａ
中图分类号：Ｈ６Ｔ１２
文献标识码：Ａ
ＤＩБайду номын сангаас码：０３６／．ｓｎ１０Ｏ编１．９９ｊｉ．０６—１５．０００．１ｓ３５２１．５０８
ＤｅｉｎａｓａｃｏｘｕｒｏｂｒｔｏｓｇｎｄＲｅｅｒｈｆＦｉｔｅｆｒＶｉａｉｎＲｅｉｂｌｔｓｉｇｏｌａｉｉｙＴｅｔｎｆＡｕｔＳＨｅｄａｐｓｏ’ ａｌｍ
为保证汽车电器件在汽车正常行驶过程中不
的正确与否，文以某ＳＶ前大灯为例，汽车电本Ｒ对
会由于振动而损坏，须对汽车电器进行振动试必验，测其可靠性寿命。现阶段国内汽车电器的振检动试验一般是针对单个电器进行正弦试验、随机振动试验 ¨ 或者混合振动试验，于整车众多电器来对
Ｋｅｒ：ｖｂａｉｎａｄｗａｅ；ｆｘｕｅｏｕｏＳｈａｌｍｐｙｗｏｄｓｉｒｔｎｖｉｔｒｆａｔ’ ｅｄａｓ；ｆｔｌｍｅｔａａｙｉｏｉｅｅｅｎｎｌｓｓ；ｖｂａｉｎｔｓｎｉｉｒｔｏｅｔ

航空电子产品振动试验夹具设计

航空电子产品振动试验夹具设计振动试验夹具用于连接振动台和试验产品，并能尽可能不失真的将振动台输出的能量传递给试验产品，在振动试验中发挥着非常重要的作用，试验的成功与否，试验结果的可信程度，与试验夹具的设计、制作及安装使用水平息息相关。

不合理的夹具将导致“过振动”或“欠振动”，使振动条件失真，无法达到预期效果，严重的会对试验样件造成破坏。

本文首先阐述了振动夹具的设计要点，然后以LRM模块为例设计其振动夹具，并使用ANSYS有限元仿真分析软件进行模态仿真，根据仿真结果对夹具进行优化处理，最后设计出优质的振动夹具。

标签：振动；夹具；ANSYS1 振动夹具的设计要点1.1 振动夹具的基本设计要求根据多年的工作实践经验，同时翻阅了的大量的文献资料，我们认为合理可靠的振动夹具首先要保证在试验频率范围内不会与受试产品发生共振耦合，导致振动失真，其次应尽可能地减少夹具的重量，增大其刚度和阻尼。

一个优质的振动夹具主要应满足以下几项要求：①最佳的夹具应使其最低的固有频率比所需的最高施振频率高50%左右，以免试验时产生谐振，大多数航空电子产品的随即振动试验频率范围为10～2000Hz，因此夹具的理想一阶固有频率应在3000Hz左右；②夹具的第一阶固有频率应高于受试产品第一阶固有频率的3～5倍，以避免发生夹具与受试产品的共振耦合，导致过振动；③夹具应做得尽可能的小而简单，由于振动台的推力有限，为保证有足够的推力富余量，在不降低刚度的情况下，夹具重量要尽量的轻；④夹具应采用对称设计，重心位置应当靠近振动台的几何中心，以减小振动偏载力矩，高度方向上重心要低，以减小横振力矩。

1.2 振动夹具材料的选择制作夹具首先要选择材料，材料性能方面应具有较小的密度、较大的刚度和较高的阻尼，且应当易于加工，同时要兼顾加工成本。

直接影响夹具固有频率与性能的因素是材料的弹性模量E与材料密度ρ之比，比值E/ρ非常重要，E决定材料的刚度，ρ决定材料的重量，其值越大越好。

离心振动复合试验的工装夹具设计

离心振动复合试验的工装夹具设计
离心振动复合试验是一种模拟宇宙环境中的振动和温度循环载荷的试验,为确保试验的准确性和可靠性,工装夹具的设计是至关重要的。

在工装夹具设计过程中,需要注意以下几个方面：
1. 选择合适的材料：为了能够承受高强度和高温度的载荷,工装夹具应选用高强度、高温度的材料,如高温合金、钨合金等。

2. 考虑力学因素：工装夹具需要能够承受离心力和振动载荷,因此,在设计夹具时必须充分考虑力学因素,如强度、刚度和稳定性等。

3. 考虑温度因素：由于试验过程中会进行温度循环,工装夹具需要能够耐受高温和急冷的环境。

4. 增加振动阻尼：由于振动可能会对试验造成不利影响,设计时可以考虑增加一些振动阻尼装置,如减震垫等,来降低试验过程中的振动干扰。

5. 保证夹具安全：试验过程中需要保证工装夹具的安全可靠性,防止夹具失稳或出现松动等现象,因此需要设计合理的固定装置,以确保夹具的安全。

总之,离心振动复合试验的工装夹具设计需要综合考虑多个因素,从而确保试验的准确性和可靠性。

振动试验夹具设计

振动试验夹具设计【摘要】本文主要记述了某直升机机载雷达整机振动试验夹具的设计,以及对夹具固有频率的计算和试验验证等。

关键词振动夹具固有频率The Design Of Clamp For Vibration Test【Abstract】This paper presents the design of clamp for which used on helicopter radar’s vibration test. How to compute NATrual FREQuency of clamp and evaluation evaluation by test is discussed.Key words Vibration Clamp NATrual FREQuency一、任务由来和技术要求根据“直升机电子部三项电子设备可靠性增长与鉴定试验规定”、GJB150－86以及GJB899－90所提的要求：作为三项电子设备之一的雷达进行整机试验必须要设计一个振动试验夹具。

根据任务书的要求夹具设计要满足以下几点：1. 满足直升机电子设备可靠性试验条件；2. 要求夹具及雷达整机组成的系统重心应在以夹具安装中心轴线直径为∅100mm圆柱内，并满足夹具与V890LS型振动台的安装和固定的要求。

3. 夹具的工作频率范围在0—500Hz内，设计中应尽量避免与F1、F2、F3、F4频率点重合(F1为直升机旋翼频率,具体数值为23.3Hz，F2、F3、F4、分别为F1的2倍频、3倍频、4倍频)，并尽量提高其自身的固有频率。

4. 要求夹具结构合理，便于加工。

二、振动夹具的设计1. 确定设计方案2. 夹具重心的计算雷达各单元的重量及在夹具上X 、Y 坐标如下表：除此以外还有波导、电缆等。

由于夹具现为对称形式，其夹具重心的位置主要由各单元的分布位置决定。

而且由于该夹具用于Z 向振动试验，因此只需计算重心的X 、Y 轴坐标。