本文來源于振動試驗學(xué)習(xí)筆記
本單元主要介紹一些典型的振動與沖擊試驗條件內(nèi)容,希望初入者對其有一定的認(rèn)識,以便在工作中看到試驗條件內(nèi)容時,而不知所云。
典型振動與沖擊試驗分類
4.1 正弦振動試驗條件內(nèi)容介紹
正弦定頻(spot)試驗
試驗1:加速度2G 頻率10Hz 試驗時間5分鐘
位移:D0-p[mm]=A/(2πf )2=2×9.8/(2×3.14×10)2= 4.969mm
速度:V0-p[m/s]=A/(2πf)=2×9.8/(2×3.14×10)= 0.31m/s
振動次數(shù):
C = t?f (C:回 t:秒 f:Hz)
= 5×60×10 = 3000回
試驗2:單振幅10mm 頻率10Hz 試驗時間5分鐘
加速度:A0-p[m/s2]=(2πf )2D0-p
=(2×3.14×10)2 ×10×10 -3
= 39.4m/s2
速度:V0-p[m/s]= 2πf D0-p
=(2×3.14×10)×10×10 -3
= 0.628m/s
試驗3:速度1m/s 頻率10Hz 試驗時間5分鐘
位移:D0-p[mm]=V/(2πf)=1/(2×3.14×10)=15.92mm
加速度:A0-p[m/s2]= 2πf V=6.28×10×1=62.8m/s2
試驗4:加速度30G 頻率10Hz 試驗時間10分鐘(試驗?zāi)茏鰡???/span>
試驗5:加速度3m/s2 頻率33Hz?振動次數(shù)106次(試驗時間算一下)
正弦掃頻(sweep)試驗
掃頻方式:直線掃頻、對數(shù)掃頻
直線掃頻(現(xiàn)今很少使用)
Vl=(f2-f1)/T
Vl:掃頻速度(Hz/s)
f2:掃描頻率上限(Hz)
f1:掃描頻率下限(Hz)
T:掃描時間(s)
振動次數(shù):C=f1?T+0.5V1?T2(回)(T≦(f2-f1)/ Vl )
例:10Hz~1000Hz直線掃描、掃頻速度100Hz/s、來回一次、掃頻時間需要多少秒?
去路 T=(1000-10)/100=9.9s
來回 9.9×2=19.8秒
對數(shù)掃頻(常用方式)
R = Roct/T (二倍頻)
= [ log(f2/f1)/log2] /T
R:掃頻速度(oct/min)
f2:掃描頻率上限(Hz)
f1:掃描頻率下限(Hz)
T:對數(shù)掃描時間(min)
振動次數(shù):C = 60(f2-f1)/(ln2?R) 回
或者 R = Rdec/T (十倍頻很少用到,不做敘述。)
例:10Hz~1000Hz對數(shù)掃描、掃頻速度2oct/min、來回一次、掃頻時間需要多少秒?
Roct = log(1000/10)/log2 = 2/log2oct
去路 T = 2/log2/2 = 1/log2min
來回 1/log2 ×2=6.645分
試驗1:
加速度5m/s2 頻率范圍5Hz~200Hz
去路5分鐘 對數(shù)掃描 來回一次(掃頻速度算一下)
試驗2:
加速度1m/s2 頻率范圍3Hz~35Hz
掃頻速度1oct/min
振動波次數(shù)107次(掃頻時間來回一次算一下)
試驗3:
20Hz~35Hz98 m/s2
35Hz~50Hz4mmp-p
50Hz~1000Hz196m/s2
去路5分鐘 對數(shù)掃頻 (掃頻速度?)
試驗4:試驗加速度
頻率(Hz) |
加速度(m/s2) |
10 |
5 |
100 |
5 |
300 |
3 |
500 |
3 |
1000 |
5 |
一次去路5min,對數(shù)掃頻,來回一次(掃頻速度?)
總結(jié):
以上試驗條件內(nèi)容加上振動方向、加速度傳感器控制和檢測通道數(shù)、試驗體質(zhì)量等等信息,便構(gòu)成了基本的正弦試驗條件內(nèi)容,從而通過試驗內(nèi)容來選擇合適經(jīng)濟(jì)的振動臺。
正弦振動是振動試驗的基礎(chǔ),在幾十年前由于科學(xué)技術(shù)的落后,只能通過簡單的正弦試驗來進(jìn)行試驗,沿用至今?,F(xiàn)今,隨著隨機振動試驗技術(shù)的成熟,大有被其取代的趨勢。
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