什么叫隨機(jī)振動試驗(yàn),，隨機(jī)振動的幾個關(guān)鍵指標(biāo),！
來源：劍喬儀器
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發(fā)布日期：2019-10-18
隨機(jī)振動是指一種振動波形雜亂、對未來任何一個給定時刻其瞬時值不能預(yù)先確定,，其波形隨時間的變化顯示不出一定規(guī)律的振動,，無法用確定性函數(shù)解釋其規(guī)律,。例如，車輛在高地不平路面上行駛;高層建筑在陣風(fēng)或地震作用下發(fā)生的振動;飛機(jī)在飛行時的振動;船舶在波浪中的振動就是隨機(jī)振動,。隨機(jī)振動的單次試驗(yàn)結(jié)果有不確定性,、不可預(yù)估性和不重復(fù)性，但相同條件下的多次試驗(yàn)結(jié)果卻有內(nèi)在的統(tǒng)計(jì)規(guī)律,。而須用概率統(tǒng)計(jì)方法定量描述其運(yùn)動規(guī)律,。
隨機(jī)振動也是由正弦振動所組成的，但是這些正弦振動的頻率不是離散的,，而是在一定范圍內(nèi)連續(xù)分布,，各個正弦振動的振幅大小與位移大小變化不可預(yù)測的會隨時間變化，而是要用隨機(jī)振動信號在一定時刻的平均值,、均方值,、概率密度函數(shù)、功率譜密度來表達(dá),。
在隨機(jī)振動試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)中常給出加速度譜密度隨頻率變化曲線,，并以此為參考譜形進(jìn)行隨機(jī)隨機(jī)振動控制試驗(yàn)。加速度密度譜PSD表示隨機(jī)信號通過中心頻率的均方值,，并無實(shí)際現(xiàn)實(shí)意義,。總的加速度均方值表示總振級,，既總能量,。
在實(shí)際的隨機(jī)振動試驗(yàn)中，我們可以很容易的根據(jù)產(chǎn)品不同的使用環(huán)境來選擇不同的振動量級進(jìn)行振動,，但是對于兩個譜線,，哪個振動級更高，哪個對產(chǎn)品來說振動更嚴(yán)苛,，我們了解的不是很多,。我們知道總的加速度均方值表示給樣品的總振級，既輸送給樣品的總能量,，因此我們可以通過計(jì)算總的加速度均方值大小的方法來判斷這種振動級別的高低,，振動能量的大小。
影響振動試驗(yàn)的幾個關(guān)鍵指標(biāo)
試驗(yàn)推力：試驗(yàn)推力對試驗(yàn)騎著決定性的作用,，所需推力超過額定推力則試驗(yàn)不能進(jìn)行,，但是推力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于額定推力，容易造成資源浪費(fèi),，
最大位移：隨機(jī)振動試驗(yàn)時,，從振動條件上看不出隨機(jī)振動的最大位移，而其值也是不確定的，因此有必要在實(shí)驗(yàn)前估算最大位移,，避免因超過行程而損壞振動臺
加速度均方根值：它是表征隨機(jī)振動總能量的統(tǒng)計(jì)參數(shù),。
頻率范圍：目前電磁振動臺的頻率多數(shù)可以達(dá)到3000HZ~5000HZ，基本可以滿足絕大部分試驗(yàn)要求,。
隨機(jī)振動試驗(yàn)參數(shù)的估算
目前隨機(jī)振動試驗(yàn)采用最多的是寬帶隨機(jī)振動,，根據(jù)試驗(yàn)樣品給出的振動要求，計(jì)算試驗(yàn)量值,，通過與振動臺的極限值進(jìn)行對比,，估算試驗(yàn)?zāi)芊襁M(jìn)行。
隨機(jī)振動試驗(yàn)需要顧及的有：隨機(jī)振動推力和隨機(jī)振動最大位移,，隨機(jī)振動一般給出功率譜密度與頻率之間的關(guān)系曲線,，如圖所示，根據(jù)該曲線及相關(guān)計(jì)算公式既可計(jì)算出加速度均方根值,。
加速度均方根值由曲線下總面積的和經(jīng)過開根號運(yùn)算得到,，用以下公式表示：
A1為升譜線所含面積，A2為平直譜曲線所含面積,，A3為降譜曲線所含面積,，圖譜曲線所含面積通過譜密度函數(shù)在頻率上進(jìn)行積分算出。
試驗(yàn)推力計(jì)算公式中,，F(xiàn)為推力(N),，m0為振動臺運(yùn)動部分有效質(zhì)量(KG)；m1為輔助臺面質(zhì)量(KG),；m2為試樣(包括夾具,、安裝螺釘)質(zhì)量(KG)；G為試驗(yàn)加速度,。
位移的計(jì)算公式：
準(zhǔn)確的方法應(yīng)該找出位移譜密度曲線,，計(jì)算出均方根位移值，再用均方根位移算出最大峰值位移,，在工程商往往只要估計(jì)一個大概的值,，這里介紹一個簡單的估算公式，通過估算的值比實(shí)際要大,。
式中,，Xp-p為最大峰峰位移(mm)，f0為下限頻率(Hz),；W0為下限頻率(f0)處的功率譜密度值(g^2/Hz)。
注：該公式對平譜曲線適用,，對有升降譜的曲線,，可能造成計(jì)算值與實(shí)際值由較大的偏差。
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