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振動(dòng)測(cè)試的24個(gè)必備常識(shí)

金鑒實(shí)驗(yàn)室 ? 2024-12-17 15:09 ? 次閱讀

振動(dòng)的概念

振動(dòng)是一種普遍存在于自然界和工程領(lǐng)域的現(xiàn)象,它指的是物體或質(zhì)點(diǎn)在其平衡位置附近進(jìn)行的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。在機(jī)械系統(tǒng)中,振動(dòng)表現(xiàn)為位移、速度和加速度的周期性變化。這種運(yùn)動(dòng)可以是確定性的,也可以是隨機(jī)的,其復(fù)雜性取決于多種因素,如力的性質(zhì)、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和外部環(huán)境等。

振動(dòng)實(shí)驗(yàn)的目的

振動(dòng)試驗(yàn)是一種模擬實(shí)驗(yàn),旨在模擬產(chǎn)品在運(yùn)輸或使用過(guò)程中可能遇到的振動(dòng)環(huán)境。通過(guò)這種實(shí)驗(yàn),我們可以評(píng)估產(chǎn)品在實(shí)際使用中的可靠性,確保產(chǎn)品設(shè)計(jì)和功能滿(mǎn)足特定的要求。振動(dòng)試驗(yàn)的最終目標(biāo)是提前識(shí)別并排除不合格產(chǎn)品,通過(guò)對(duì)失效產(chǎn)品進(jìn)行分析,提高產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性。

振動(dòng)的分類(lèi)

振動(dòng)可以分為兩大類(lèi):確定性振動(dòng)和隨機(jī)振動(dòng)。確定性振動(dòng)是指那些可以用數(shù)學(xué)函數(shù)(如正弦波)精確描述的振動(dòng),而隨機(jī)振動(dòng)則是指那些在任何給定時(shí)刻的瞬時(shí)值無(wú)法預(yù)測(cè)的振動(dòng)。

正弦振動(dòng)的定義

正弦振動(dòng)是一種簡(jiǎn)單的周期性振動(dòng),其運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以用正弦函數(shù)來(lái)描述。這種振動(dòng)在許多工程應(yīng)用中都有出現(xiàn),如船舶、飛機(jī)、車(chē)輛和空間飛行器等。

正弦振動(dòng)試驗(yàn)?zāi)康?/strong>

正弦振動(dòng)試驗(yàn)的目的是模擬電工電子產(chǎn)品在運(yùn)輸、儲(chǔ)存和使用過(guò)程中可能遭受的振動(dòng)影響,以評(píng)估其適應(yīng)性和性能。

正弦振動(dòng)試驗(yàn)條件

正弦振動(dòng)試驗(yàn)的條件由振動(dòng)頻率范圍、振動(dòng)量和試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間共同決定。這些參數(shù)共同定義了試驗(yàn)的嚴(yán)酷等級(jí)。

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振動(dòng)頻率范圍

振動(dòng)頻率范圍指的是振動(dòng)試驗(yàn)中從某一頻率點(diǎn)到另一頻率點(diǎn)的掃頻過(guò)程。例如,5-50Hz的試驗(yàn)頻率范圍意味著試驗(yàn)將從5Hz掃頻至50Hz。

頻率的定義

頻率是指物體在一秒鐘內(nèi)完成振動(dòng)的次數(shù),單位是赫茲(Hz)。

振動(dòng)量的表示

振動(dòng)量通常通過(guò)加速度、速度和位移來(lái)表示。加速度是速度對(duì)時(shí)間的導(dǎo)數(shù),單位是g(重力加速度)或m/s2;速度是單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程,單位是m/s;位移是物體相對(duì)于參考系位置的變化,單位是mm。

試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間和掃頻循環(huán)

試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間指的是整個(gè)振動(dòng)試驗(yàn)所需的總時(shí)間,而掃頻循環(huán)次數(shù)則是指在試驗(yàn)中完成的掃頻次數(shù)。掃頻循環(huán)是指在規(guī)定的頻率范圍內(nèi)進(jìn)行一次往返掃描。

重力加速度

重力加速度是指物體在地球表面由于重力作用而產(chǎn)生的加速度,通常用1g表示,等于9.8m/s2。

掃描方式的分類(lèi)

掃描方式主要分為線性掃描和對(duì)數(shù)掃描。線性掃描是指單位時(shí)間內(nèi)掃過(guò)固定赫茲數(shù)的掃描方式,而對(duì)數(shù)掃描則是按照對(duì)數(shù)變化的頻率進(jìn)行掃描。

掃描速度的分類(lèi)

掃描速度是指從最低頻率掃描到最高頻率的速度,可以用倍頻程每分鐘(oct/min)、分鐘每次掃頻(min/sweep)或赫茲每秒(Hz/s)來(lái)表示。

振動(dòng)試驗(yàn)的方向

振動(dòng)試驗(yàn)通常在產(chǎn)品的三個(gè)互相垂直的方向上進(jìn)行,即X軸向、Y軸向和Z軸向。

交越頻率

交越頻率是指在振動(dòng)試驗(yàn)中,振動(dòng)特性量從一個(gè)量級(jí)變?yōu)榱硪粋€(gè)量級(jí)的頻率點(diǎn)。

共振搜尋的必要性

由于待測(cè)物上的不同零組件具有不同的共振頻率,共振搜尋是為了確定這些零組件的共振特性,并在共振點(diǎn)進(jìn)行加振試驗(yàn)。

共振頻率

共振頻率是指產(chǎn)品出現(xiàn)共振時(shí)的頻率。

定頻振動(dòng)

定頻振動(dòng)是在固定頻率點(diǎn)上進(jìn)行的振動(dòng)試驗(yàn),用于評(píng)估產(chǎn)品在特定頻率下的振動(dòng)耐受性。

定頻振動(dòng)的應(yīng)用

定頻振動(dòng)主要用于耐共振頻率振動(dòng)和耐預(yù)定頻率振動(dòng),以考核產(chǎn)品在特定頻率下的性能。

臨界頻率

臨界頻率是指導(dǎo)致產(chǎn)品性能異?;蛄踊恼駝?dòng)頻率。

隨機(jī)振動(dòng)

隨機(jī)振動(dòng)是指在任何給定時(shí)刻其瞬時(shí)值無(wú)法預(yù)測(cè)的振動(dòng),常見(jiàn)于運(yùn)輸環(huán)境中。

加速度譜密度和功率譜密度

加速度譜密度(ASD)和功率譜密度(PSD)是描述隨機(jī)信號(hào)在頻域上分布的參數(shù),分別表示加速度和功率的分布情況。

正弦振動(dòng)和隨機(jī)振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)

正弦振動(dòng)和隨機(jī)振動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)包括GB/T 2423.10-2008、IEC 60068-2-6-2007、ISO 8318:2000等,這些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了振動(dòng)試驗(yàn)的方法和要求。

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方根均值

方根均值(rms)是指在一定頻率區(qū)間內(nèi),函數(shù)值的平方的平均值的平方根值,通常用來(lái)描述振動(dòng)的強(qiáng)度。

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