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掃頻與定頻振動(dòng)試驗(yàn)的應(yīng)用場(chǎng)合

作者: 發(fā)布日期:2023-11-10

任何振動(dòng)都需要一定的試驗(yàn)條件,這是試驗(yàn)的重要依據(jù)之一。對(duì)于任何振動(dòng)試驗(yàn),不同實(shí)驗(yàn)室的結(jié)果都是一致的,不允許完全不同的結(jié)果。這需要對(duì)振動(dòng)試驗(yàn)做一系列的規(guī)定,即試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

正弦振動(dòng)試驗(yàn)是試驗(yàn)室中經(jīng)常采用的試驗(yàn)方法,是人們認(rèn)識(shí)最早,了解最多的一種振動(dòng)。例如凡是旋轉(zhuǎn)、脈動(dòng)、振蕩(在船舶、飛機(jī)、車(chē)輛、空間飛行器上所出現(xiàn)的)所產(chǎn)生的振動(dòng)均是正弦振動(dòng)。要模擬這些振動(dòng)環(huán)境,無(wú)疑須用正弦振動(dòng)試驗(yàn)。當(dāng)振動(dòng)環(huán)境是隨機(jī)的、但又無(wú)條件做隨機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)時(shí),某些情況下可以用正弦振動(dòng)試驗(yàn)來(lái)代替(不是等效)。此外,振動(dòng)特性試驗(yàn)中,用正弦信號(hào)激振是常用的最基本方法。由于正弦試驗(yàn)設(shè)備相對(duì)便宜,因此一般的振動(dòng)試驗(yàn)室?guī)缀醵伎梢赃M(jìn)行正弦振動(dòng)實(shí)驗(yàn)。正弦振動(dòng)的主要用途:


模擬激勵(lì)源是周期函數(shù)的振動(dòng);

搜索結(jié)構(gòu)共振評(píng)論;

考核試件的疲勞強(qiáng)度;

與隨機(jī)振動(dòng)疊加產(chǎn)生模擬實(shí)際環(huán)境的振動(dòng)。


 

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試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn):

振動(dòng)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)有很多,不同的國(guó)家地區(qū)行業(yè),會(huì)有不同標(biāo)準(zhǔn)體系,如:ASTM,ISTA,MIL,EN,IEC,ETSI,JIS,SAE、JASO、IEC,ISO等。


現(xiàn)行常見(jiàn)的振動(dòng)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)有:GB2423,GJB150A,GJB360,GJB548,IEC61373,GB21563,GB6587,GB11287,GB16806,QC413,ISO16750等。


其中正弦振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)主要包括:

GB/T2423.10-2008電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第2部分: 試驗(yàn)方法 試驗(yàn)Fc:振動(dòng)(正弦)

IEC60068-2-6-2007基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程. 第2部分:試驗(yàn).第6節(jié):試驗(yàn)Fc:振動(dòng)(正弦波)


正弦振動(dòng)試驗(yàn)的試驗(yàn)條件(嚴(yán)酷等級(jí))由頻率范圍、振幅值、試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間共同確定。在正弦振動(dòng)試驗(yàn)方法中又規(guī)定了“掃頻試驗(yàn)”和“定頻試驗(yàn)”兩種試驗(yàn)方法。


掃頻試驗(yàn):

掃頻試驗(yàn)是指在試驗(yàn)過(guò)程中維持一個(gè)或兩個(gè)振動(dòng)參數(shù)(位移、速度或加速度)量級(jí)不變,而振動(dòng)頻率在一定范圍內(nèi)連續(xù)往復(fù)變化的試驗(yàn)。線性掃描化是線性的,即單位時(shí)間掃過(guò)多少赫茲,單位是Hz/s或Hz/min,這種掃描用于細(xì)找共振頻率的試驗(yàn)。


對(duì)數(shù)掃描頻率變化按對(duì)數(shù)變化,掃描率可以是oct/min、oct是倍頻程。如果上限頻率fH,下限fL,fH/fL=2n,n就是下限頻率到上限頻率經(jīng)過(guò)了n個(gè)倍頻程。


對(duì)數(shù)掃描的意思是相同的時(shí)間掃過(guò)的頻率倍頻程數(shù)是相同的,例如從5-20Hz是兩個(gè)倍頻程,從500-2000Hz也是倍頻程。在對(duì)數(shù)掃描的情況下,掃過(guò)這兩段的時(shí)間是相同的。就是說(shuō)對(duì)數(shù)掃描時(shí)低頻掃得慢而高頻掃得快(這當(dāng)然是指單位時(shí)間掃過(guò)的頻率范圍)。有時(shí)對(duì)數(shù)掃描率還用于Dec/min,含意是每分鐘掃多少個(gè)十倍頻程。


掃頻試驗(yàn)主要用于:

檢查產(chǎn)品振動(dòng)頻率(即初始共振檢查):確定共振點(diǎn)和工作穩(wěn)定性,找出產(chǎn)品共振頻率進(jìn)行耐振處理。

耐掃頻處理:當(dāng)產(chǎn)品在使用頻率范圍內(nèi)沒(méi)有共振點(diǎn)或幾個(gè)不明顯的共振點(diǎn)時(shí),必須進(jìn)行耐掃頻處理。低頻段采用定位移幅值,高頻段采用固定加速度振幅值對(duì)數(shù)連續(xù)掃描,交叉頻率一般為55-72Hz,掃頻率一般按每分鐘一次的倍頻進(jìn)行。

最后,共振檢查:通過(guò)產(chǎn)品振動(dòng)頻率檢查,檢查各共振點(diǎn)是否發(fā)生變化,振點(diǎn)是否發(fā)生變化,的可靠性。


定頻試驗(yàn)

定頻試驗(yàn)是指在規(guī)定的固定頻率點(diǎn)上進(jìn)行各種振動(dòng)參數(shù)的不同量級(jí)試驗(yàn)。


定頻試驗(yàn)主要用于:

耐共振頻率處理:在產(chǎn)品振動(dòng)頻率檢查中發(fā)現(xiàn)的明顯共振頻率點(diǎn)上施加規(guī)定振動(dòng)參數(shù)振幅的振動(dòng),以評(píng)估產(chǎn)品的耐共振能力。

耐預(yù)定頻率處理:當(dāng)已知產(chǎn)品使用環(huán)境條件振動(dòng)頻率時(shí),可采用耐預(yù)定頻率振動(dòng)試驗(yàn)。其目的是評(píng)估產(chǎn)品在預(yù)定危險(xiǎn)頻率下承受振動(dòng)的能力。


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