振動(dòng)試驗(yàn)對(duì)產(chǎn)品、設(shè)備、工程等在運(yùn)輸、使用等環(huán)境中所受的振動(dòng)環(huán)境進(jìn)行模擬，以檢驗(yàn)其可靠性以及穩(wěn)定性。機(jī)械振動(dòng)試驗(yàn)用來確定機(jī)械的薄弱環(huán)節(jié)，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的完好性和動(dòng)態(tài)特性、常用于型式試驗(yàn)、壽命試驗(yàn)、評(píng)價(jià)試驗(yàn)和綜合試驗(yàn)。對(duì)于汽車電子耐振動(dòng)能力更為重要。
振動(dòng)試驗(yàn)類型主要分為:1)環(huán)境適應(yīng)性試驗(yàn):通過選用試驗(yàn)對(duì)象未來可能承受的振動(dòng)環(huán)境去激勵(lì)對(duì)象，檢驗(yàn)其對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性。2)動(dòng)力學(xué)強(qiáng)度試驗(yàn):考核試驗(yàn)對(duì)象結(jié)構(gòu)的動(dòng)強(qiáng)度，檢驗(yàn)在給定的試驗(yàn)條件下試件是否會(huì)產(chǎn)生疲勞破壞，這類試驗(yàn)的對(duì)象主要是結(jié)構(gòu)件。3)動(dòng)力特性試驗(yàn):用試驗(yàn)的方法測(cè)試出對(duì)象的動(dòng)特性參數(shù)，如振型、頻率、阻尼等。4)其他試驗(yàn):如振動(dòng)篩選試驗(yàn)，其目的是對(duì)生產(chǎn)線上的元器件、組件、整機(jī)進(jìn)行振動(dòng)篩選，找出工藝中的薄弱環(huán)節(jié)，剔出低質(zhì)量的產(chǎn)品從而提高整個(gè)產(chǎn)品的可靠性。
振動(dòng)又分為正弦振動(dòng)、隨機(jī)振動(dòng)、復(fù)合振動(dòng)、掃描振動(dòng)、定頻振動(dòng)。最常使用振動(dòng)方式可分為正弦振動(dòng)(Sine vibration)及隨機(jī)振動(dòng)(Random vibration)兩種。
正弦振動(dòng)以模擬海運(yùn)、船艦使用設(shè)備耐振動(dòng)能力驗(yàn)證以及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)共振頻率分析和共振點(diǎn)駐留驗(yàn)證為主。正弦定頻試驗(yàn) ：在選定的頻率上（可以是共振頻率，特定頻率，或危險(xiǎn)頻率）按規(guī)定的量值進(jìn)行正弦振動(dòng)試驗(yàn)，并達(dá)到規(guī)定要求的時(shí)間。正弦掃頻試驗(yàn)：在規(guī)定的頻率范圍內(nèi)，按規(guī)定的量值以一定的掃描速率由低頻到高頻，再由高頻到低頻作為一次掃頻，直到達(dá)到規(guī)定的總次數(shù)為止。
隨機(jī)振動(dòng)則以產(chǎn)品整體性結(jié)構(gòu)耐振動(dòng)強(qiáng)度評(píng)估以及在包裝狀態(tài)下運(yùn)輸環(huán)境模擬。。隨機(jī)振動(dòng)環(huán)境條件假定振動(dòng)響應(yīng)為各態(tài)歷經(jīng)平穩(wěn)隨機(jī)過程,采用功率譜密度矩陣定義振動(dòng)條件,矩陣的階數(shù)等于試驗(yàn)控制的界面自由度數(shù)量。譜密度矩陣的對(duì)角項(xiàng)是傳統(tǒng)單軸振動(dòng)試驗(yàn)中采用的描述一維隨機(jī)振動(dòng)環(huán)境的自譜密度函數(shù),它同時(shí)也規(guī)定了相應(yīng)振動(dòng)方向的均方根加速度值,自譜密度的定義可以遵循現(xiàn)有的環(huán)境試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),使用外場測(cè)量包絡(luò)以覆蓋產(chǎn)品在使用過程中可能出現(xiàn)的所有振動(dòng)過程。非對(duì)角項(xiàng)是復(fù)數(shù)形式的互譜密度函數(shù),反映了不同自由度的振動(dòng)響應(yīng)之間的相關(guān)程度,從外場數(shù)據(jù)規(guī)定合理的互譜是相當(dāng)困難的,特別是尚無可接受的包絡(luò)程序綜合不同振動(dòng)過程的影響,工程中一種近似處理方法是用相干函數(shù)規(guī)定互譜的幅值,而以[0,2π]均勻分布的隨機(jī)變量表示其頻域的相位。相干函數(shù)可以采用與自譜定義相對(duì)應(yīng)的平均或包絡(luò)處理,反映了空間運(yùn)動(dòng)的某種方向性。 |
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