振动台与振动试验介绍

前
言
本书是一通俗工程读本。 它避开繁琐的数学公式推导， 运用物理学、 电学、 力学和机械学方面的基本知识， 阐述对产品造成损坏的振动现象， 分门别类介绍研究振动试验所需的设备——振动台。 以及相关标准和试 验方法。希望能对从事振动和冲击试验的工程人员有所帮助。由于水平 有限，书中不妥甚至错误之处在所难免,恳切希望给予指正。 编著者
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振动台与振动试验介绍
邱景湖 钟琼华
整理：中国可靠性网
苏州试验仪器总厂（STI）
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中国词术语
振动是物体围绕平衡位置进行的往复运动的一种形式。 通常用一些物 理量（如位移、速度、加速度等）随时间变化的函数来表征振动的时 间历程。 或者说， 振动可以认为是一个质点或物体相对于一个基准位 置的运动。 当这个运动在一定的时间间隔后仍精确地重复着， 我们称 之为周期振动。 运动量随时间按正弦（或余弦）函数变化的振动，亦称简谐振动。 对未来任何一个给定时刻，其瞬时值不能预先确定的振动。 （注：在 某一范围内，随机振动大小的概率可以用概率密度来确定。 ） 周期振动中， 同一物理量的相同值重复出现的最短时间间隔， 一般用 “T”表示。 周期振动中， 单位时间内相同的物理量值重复出现的次数。 一般用 “f” 1 表示。这里分 f= T 单位时间内的弧度数它等于频率乘以 2 π 角频率一般用
正弦振动 随机振动 振动周期 振动频率
角频率
ω 表示，即 ω ＝2 π f
幅值 位移幅值 速度幅值 加速度幅值 复合振动 共振频率 扫频
正弦量的最大值。在振动中幅值亦称振幅。 正弦振动中位移量的最大值 正弦振动中速度量的最大值 正弦振动中加速度量的最大值 由频率不同的简谐振动合成的振动 构件或产品出现共振的频率 频率连续经过某一区域的过程 df 扫频速度 在扫频过程中，频率对时间的变化率，即 dt 交越频率 在振动试验中由一种振动特性量变为另一种振动特性量的频率。 如交 越频率由等位移——频率关系变为等加速度——频率关系时的频率。 振动台面横向运动比 振动时横向加速度与轴向加速度比 振动台面加速度均匀度台面不同直径安装螺孔上的加速度值与台面中心加速度值误差与 台面中心加速度值之比。 宽带随机振动 频率成分分布在较宽频率带的随机振动 窄带随机振动 频率成分分布在某一窄频带的随机振动 倍频程 频率比为 2n 的两个频率之间的频段称为 n 个倍频程 n=1 为 1 倍频程 如频率从 2Hz 到 4Hz 称 1 个倍频程 n＝3 为 3 倍频程如频率从 2Hz 到 16Hz 称 3 个倍频程 控制点 振动试验中，用以控制振动量值的传感器的安装点 监测点 振动试验中， 用以监测振动台面振动量值和试验样品响应的传感器的 安装点 频率响应 在系统中， 输出与输入之比表示为输入信号频率的函数， 通常用幅频 特性曲线、相频特性曲线表示 时域 描述运动规律的时间坐标 频域 描述振动频谱的频率坐标
2004 年 12 月
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目
录
第一章 相关名词术语 ................................................................................................................................. 4 第二章 振动及其描述 ................................................................................................................................... 6 第三章 振动台 ............................................................................................................................................. 14 第四章 振动试验技术 ................................................................................................................................. 15 第五章 电动式振动试验台 ......................................................................................................................... 22 第六章 机械式振动试验台 ......................................................................................................................... 37 第七章 液压式振动台 ................................................................................................................................... 40 第八章 冲击与碰撞试验台 ......................................................................................................................... 44 第九章 相关标准 ........................................................................................................................................... 48 附录 苏州试验仪器总厂生产的振动、冲击试验设备系列参数表 ......................................................... 52