廣東劍喬振動(dòng)臺(tái)廠家?guī)Т蠹以敿?xì)了解下為什么要做正弦振動(dòng)試驗(yàn)，做正弦振動(dòng)試驗(yàn)的目的是什么,，請(qǐng)看下文：

正弦振動(dòng)試驗(yàn)的目的是在試驗(yàn)室內(nèi)模擬產(chǎn)品在運(yùn)輸,、儲(chǔ)存、使用過程中所可能經(jīng)受到的正弦振動(dòng)及其影響,。正弦振動(dòng)主要是由于飛機(jī),、車輛、船舶,、空中飛行器和地面機(jī)械的旋轉(zhuǎn),、脈動(dòng)、振蕩等諸力所引起的,。振動(dòng)對(duì)產(chǎn)品的影響主要有： 

(1) 對(duì)結(jié)構(gòu)的影響

這種影響主要是指變形,、彎曲、產(chǎn)生裂紋,、斷裂和造成部件之間的相互撞擊等,。這種破壞又可分為由于振動(dòng)所引起的應(yīng)力超過產(chǎn)品結(jié)構(gòu)強(qiáng)度所能承受的極限而造成的破壞，以及長(zhǎng)時(shí)間的振動(dòng)（例如107次以上應(yīng)力循環(huán)的振動(dòng)）使產(chǎn)品發(fā)生疲勞而造成的破壞,，這種破壞通常是不可逆的,。 

(2) 對(duì)工作性能的影響

這種影響主要是指振動(dòng)使運(yùn)動(dòng)部件動(dòng)作不正常、接觸部件接觸不良,、繼電器產(chǎn)生誤動(dòng)作,，電子器件噪聲增大、指示燈閃爍等,，從而導(dǎo)致工作不正常,、不穩(wěn)定，甚至失靈,、不能工作等,。這種影響的嚴(yán)重程度，往往取決于振動(dòng)量值的大小,，而且這種破壞通常不屬于永久性的破壞,。因?yàn)樵谠S多情況下，一旦振動(dòng)停止，工作就能恢復(fù)正常,可見這種破壞往往是可逆的,。 

(3) 對(duì)工藝性能的影響

這種影響主要是指螺釘松動(dòng)、連接件或焊點(diǎn)脫開等,。這種破壞通常在一個(gè)不太長(zhǎng)的振動(dòng)時(shí)間內(nèi)（例如半小時(shí)）就會(huì)出現(xiàn),。 

上述的種種影響，特別是當(dāng)產(chǎn)品的固有頻率和激勵(lì)頻率相等引起共振而導(dǎo)致響應(yīng)幅值急劇增大時(shí),，會(huì)更迅速和更嚴(yán)重地發(fā)生,。1974年日本對(duì)121艘船舶所作的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，在4778起設(shè)備事故中,，由于振動(dòng)引起的占17%,。在損壞的656件自動(dòng)控制設(shè)備的元器件中，由于振動(dòng)損壞的占18.7%,。我國(guó)的電子電工產(chǎn)品由于振動(dòng)引起的結(jié)構(gòu)破壞,、性能下降、工作不良和失靈的事例也屢有發(fā)生,，而且是比較嚴(yán)重的,。所以，正弦振動(dòng)試驗(yàn)是用來確定產(chǎn)品能否經(jīng)受住預(yù)定的振動(dòng)條件,，能否在預(yù)定的振動(dòng)條件下可靠地工作,、不出故事和性能不發(fā)生下降的一種行之有效的方法。 

實(shí)際上產(chǎn)品所遇到的振動(dòng)在大多數(shù)情況下是隨機(jī)性質(zhì)的振動(dòng),，對(duì)這些隨機(jī)振動(dòng),，本應(yīng)隨機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn)更切合實(shí)際。但由于歷史原因,，即最先有的是簡(jiǎn)單的容易產(chǎn)生的正弦振動(dòng),，后隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，復(fù)雜的技術(shù)含量高的隨機(jī)振動(dòng)才一步一步的發(fā)展起來,。加上隨機(jī)振動(dòng)控制儀剛出來時(shí)設(shè)備價(jià)格昂貴,，而且需要較高的技術(shù)操作水平，試驗(yàn)成本高,，其次至今還有許多標(biāo)準(zhǔn)一直沿用正弦振動(dòng)試驗(yàn),，所以當(dāng)今還有相當(dāng)一部分在使有中實(shí)際經(jīng)受到的是隨機(jī)振動(dòng)，而在對(duì)產(chǎn)品的摸底,、鑒定,、例外和驗(yàn)收中用的仍是正弦振動(dòng)試驗(yàn)來進(jìn)行。另外,，正弦振動(dòng)還可用來研究產(chǎn)品的動(dòng)態(tài)特性等,。所以正弦振動(dòng)試驗(yàn)在力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)中還是一個(gè)最重要的振動(dòng)試驗(yàn)項(xiàng)目，也是一個(gè)很經(jīng)典的試驗(yàn)方法。 

    試驗(yàn)條件及選擇     

對(duì)正弦振動(dòng),，目前國(guó)內(nèi)外無論是軍用標(biāo)準(zhǔn)還是民（商）用標(biāo)準(zhǔn)都被廣泛采用著,，不同的是采用的目的和施加的對(duì)象不一樣。在微電子器件試驗(yàn)方法與程序的美軍標(biāo)和國(guó)軍標(biāo)中利用正弦振動(dòng)對(duì)器件進(jìn)行強(qiáng)度,、疲勞和噪聲考核,，在電子及電氣元件試驗(yàn)方法的美軍標(biāo)和國(guó)軍標(biāo)中除航天航空上的產(chǎn)品外，其它都用正弦振動(dòng)進(jìn)行環(huán)境適應(yīng)性和結(jié)構(gòu)完整性考核,，在軍用設(shè)備環(huán)境試驗(yàn)方法的美軍標(biāo)（810）和國(guó)軍標(biāo)（150）中用正弦振動(dòng)進(jìn)行振動(dòng)響應(yīng)檢查和艦船設(shè)備環(huán)境適應(yīng)性和結(jié)構(gòu)完整性考核,，在衛(wèi)星環(huán)境試驗(yàn)要求美軍標(biāo)（1540）和國(guó)軍標(biāo)（1027）中也要用正弦振動(dòng)進(jìn)行響聲檢查與共振頻率、模態(tài),、振型分析,。在IEC和國(guó)標(biāo)中正弦振動(dòng)用得更廣泛。

前面已述,，正弦振動(dòng)試驗(yàn)的試驗(yàn)條件（嚴(yán)酷等級(jí)）有頻率范圍,，振幅值，試驗(yàn)等持續(xù)三個(gè)參數(shù)共同確定,。

如果有產(chǎn)品安裝平臺(tái)環(huán)境條件數(shù)據(jù)就直接用產(chǎn)品安裝平臺(tái)的數(shù)據(jù),。如果沒有，或是可用在多種場(chǎng)合使用,、或是具有多種用途的貨架產(chǎn)品,、可以根據(jù)下面標(biāo)準(zhǔn)中給出的條件通過工程判斷來確定時(shí)間歷程振動(dòng)試驗(yàn)的條件。

1. 頻率,、頻率范圍及其選擇

對(duì)頻率,、頻率范圍，首先要熟悉標(biāo)準(zhǔn),。有的標(biāo)準(zhǔn)（特別是軍標(biāo)）是直接給出,，即按產(chǎn)品的使用環(huán)境直接給出了試驗(yàn)的頻率或頻率范圍；民（商）用標(biāo)準(zhǔn)通常是用兩種方式來規(guī)定的,。第一種方式是給出一組下限頻率（通常為：0.1 ,、1、 2,、5,、10、55,、100HZ）和一組上限頻率（通常為：10,、20、35,、55,、80,、100、150,、200,、300、500,、2000,、5000HZ），由使用者根據(jù)需要進(jìn)行選擇試驗(yàn)頻率和頻率范圍,。另一種方式是直接給出一系列的頻率范圍（通常為：1-35,、1-100,、 2-80,、10-55、10-100,、10-150,、10-200、10-500,、10-2000,、10-5000、55-500,、55-2000,、 55-5000HZ），使用者根據(jù)需要進(jìn)行選擇,。

如何確定和選擇和確定試驗(yàn)的頻率范圍,？下面的敘述可供參考：

產(chǎn)品在運(yùn)輸、貯存和使用過程中,，有時(shí)會(huì)遇到很低的振動(dòng)頻率,，例如車輛上用的設(shè)備， 其車輛主要基波頻率可能低到在1.5~4Hz之間,，而振動(dòng)試驗(yàn)設(shè)備,，要達(dá)到1.5Hz，其加速度波型失真就會(huì)超差很大,，達(dá)不到試驗(yàn)的要求,。因此在確定試驗(yàn)頻率范圍時(shí)就要權(quán)衡，如果一個(gè)產(chǎn)品試驗(yàn)頻率范圍不寬,，低頻端在1 Hz或1 Hz以下,，高頻端在100（或~500Hz），則可用液壓振動(dòng)臺(tái)來實(shí)現(xiàn),；如果一個(gè)產(chǎn)品試驗(yàn)頻率范圍很寬,，其高頻段在500~2000 Hz或以上，而低頻端又要到1 Hz或1 Hz以下，則只能適當(dāng)?shù)奶岣叩皖l段的起點(diǎn)頻率,，例如低頻端從5~10 Hz開始,，因?yàn)橐_(dá)到500~2000 Hz的頻率，必需用電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)來進(jìn)行試驗(yàn),，而當(dāng)今的電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,，其低頻端已可達(dá)到5~10 Hz（一些21世紀(jì)研制出的性能優(yōu)良的電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)已可達(dá)到2 Hz，但加速度失真仍偏大）,。

下面再以船用產(chǎn)品為例來說明這個(gè)問題,。船舶的振動(dòng)主要由船舶的動(dòng)力機(jī)械產(chǎn)生的，因此下限頻率應(yīng)根據(jù)最低螺旋槳的軸速度來確定,。目前國(guó)際和國(guó)內(nèi)沿海和遠(yuǎn)洋船舶大部分都使用中.低速柴油機(jī),，它們的最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速在40-80轉(zhuǎn)/分之間，因此下限頻率應(yīng)選擇在5-10HZ,。船舶的上限頻率主要螺旋槳軸的轉(zhuǎn)速×漿頁(yè)數(shù)×60來確定,。目前幾個(gè)發(fā)達(dá)的資本主義國(guó)家的軍用艦艇設(shè)備的振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)中，其上限頻率都是這樣規(guī)定的,。例如裝有海神1250型柴油機(jī)的艦船,，因其軸轉(zhuǎn)速為11400轉(zhuǎn)/分，經(jīng)減速后為5150轉(zhuǎn)/分,，螺旋漿葉為三片,，這樣可取300Hz的頻率為上限頻率。對(duì)陸用和空用產(chǎn)品,，也可視振源的特點(diǎn),，采用計(jì)算的方法或現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)的方法來確定其試驗(yàn)的頻率及頻率范圍。

2. 振幅及其選擇

在正弦振動(dòng)試驗(yàn)中,，其振幅有位移幅值和加速度幅值二種,，在實(shí)際試驗(yàn)時(shí)，有的試驗(yàn)僅給出位移幅值,，有的試驗(yàn)同時(shí)給出位移幅值和加速度幅值,。

僅給出一個(gè)位移幅值：對(duì)IEC標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)標(biāo)，其上限頻率不超過10Hz的試驗(yàn),，只給出一個(gè)位移幅值,；對(duì)美軍標(biāo)和國(guó)軍標(biāo)，例如電子及電氣元件試驗(yàn)方法,，在10~55 Hz的頻率范圍內(nèi)也僅給出一個(gè)位移幅值,，其值為0.75mm(單振幅)。

同時(shí)給出位移幅值和加速度幅值：產(chǎn)品安裝（放）平臺(tái)實(shí)際振動(dòng)的特點(diǎn)是頻率愈高加速度愈大,，頻率愈低位移幅值愈大,，而且是隨著振動(dòng)頻率的變化而不斷改變的,。就對(duì)產(chǎn)品的影響而言，低頻主要是位移破壞,，高頻主要是加速度破壞,，而當(dāng)今的正弦振動(dòng)試驗(yàn)是建立在以往科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)上的，當(dāng)時(shí)（形成正弦振動(dòng)試驗(yàn)時(shí)）的試驗(yàn)室模擬技術(shù)還不可能實(shí)現(xiàn)像現(xiàn)場(chǎng)振動(dòng)一樣隨著振動(dòng)頻率的變化而其振幅有位移幅值不斷改變,，只能采用盡量逼近現(xiàn)場(chǎng)振動(dòng)的方法,，因此采用低頻段位移幅值不變（稱定位移），高頻率段加速度幅值不變（稱定加速度）,，從定位移變到定加速度之間的頻率稱交越頻率（振動(dòng)特性一種關(guān)系變到另一種關(guān)系的頻率）,。在IEC標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)標(biāo)中有二種交越頻率，即8~9 Hz的低交越頻率和57~62 Hz高交越頻率,，前者主要用于艦船產(chǎn)品的試驗(yàn),，后者主要用于陸用和空用產(chǎn)品的試驗(yàn)。

就位移幅值和加速度幅值而言,，對(duì)元器件類標(biāo)準(zhǔn),，由于其通用性,，通常給出一系列可供不同用途整機(jī)進(jìn)行選擇的的嚴(yán)酷等級(jí),，例如在微電子器件試驗(yàn)方法與程序的美軍標(biāo)和國(guó)軍標(biāo)中試驗(yàn)的頻率范圍為20~2000 Hz，其振級(jí)有：0.75mm/20g,、0.75mm/50g,、0.75mm/70g三個(gè)等級(jí)；在電子及電氣元件試驗(yàn)方法中,，高頻振動(dòng)的試驗(yàn)頻率范圍為10~2000 Hz,，其振級(jí)有：0.75mm/10g、0.75mm/15g,、0.75mm/20g,、0.75mm/30g、0.75mm/55g,、0.75mm/80g六個(gè)等級(jí),；

在IEC標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)標(biāo)中，對(duì)8~9 Hz的低交越頻率,，有0.35mm/0.1g,、0.75mm/0.2g、1.5mm/0.5g,、3.5mm/1g,、7.5mm/2g、10mm/3g,、15㎜/5g七個(gè)等級(jí),，對(duì)57~62 Hz的高交越頻率,，有0.35mm/5g，0.75mm/10g,，1mm/15g,，1.5mm/20g，2mm/30g,，3.5㎜/50g六個(gè)等級(jí),，對(duì)上限頻率只到10HZ的位移幅值，有10㎜,，35㎜,，100㎜三種位移幅值。在這里還需指出的是,，對(duì)IEC標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)標(biāo),，它是不分元器件和整機(jī)的。對(duì)諸如美軍標(biāo)810和國(guó)軍標(biāo)150等軍用裝備（整機(jī)）標(biāo)準(zhǔn),，通常是按其安裝平臺(tái)的振動(dòng)給出的,。這種按其安裝平臺(tái)給出的振動(dòng)是加嚴(yán)的，因?yàn)閿?shù)據(jù)處理時(shí)它可能取的是實(shí)測(cè)振動(dòng)的極值包絡(luò),，有時(shí)還加上一定的安全系數(shù),。

3. 試驗(yàn)的持續(xù)時(shí)間及其選擇

試驗(yàn)的持續(xù)時(shí)間是描述產(chǎn)品的耐受振動(dòng)能力的重要參數(shù)。對(duì)試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間的選擇相對(duì)于上述二個(gè)參數(shù)的選擇要困難得多,。因?yàn)槟壳耙话愫茈y給出多長(zhǎng)的試驗(yàn)時(shí)間相當(dāng)于實(shí)際使用的多少時(shí)間,。對(duì)掃頻試驗(yàn)，通常以掃頻循環(huán)數(shù)給出試驗(yàn)時(shí)間,。對(duì)定頻試驗(yàn),，則直接以分鐘和小時(shí)給出試驗(yàn)時(shí)間。IEC和國(guó)標(biāo)對(duì)掃頻試驗(yàn)給出了1,，2,，5，15,，20,，50，100等七個(gè)掃頻循環(huán)數(shù)等級(jí),，對(duì)定頻試驗(yàn)給出了10分,，30分，1小時(shí),，1.5小時(shí),，2小時(shí)，10小時(shí)等六個(gè)試驗(yàn)時(shí)間等級(jí),；對(duì)微電子器件試驗(yàn)方法與程序和電子及電氣元件試驗(yàn)方法的美軍標(biāo)和國(guó)軍標(biāo),，給出了12個(gè)（三方向）和36個(gè)（三方向）二種掃頻循環(huán)數(shù)等級(jí),。在這里還需指出的是進(jìn)行掃頻試驗(yàn)時(shí)，其掃頻速率通常為1倍頻程/min,。如何具體地選擇試驗(yàn)的持續(xù)時(shí)間,，通常是根據(jù)振動(dòng)對(duì)產(chǎn)品的破壞機(jī)理來確定的。

振動(dòng)對(duì)產(chǎn)品的破壞,，一般可以分為三種,，即對(duì)產(chǎn)品工作性能的破壞，對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)完好性的破壞,，對(duì)產(chǎn)品壽命的破壞,。如果主要考慮振動(dòng)對(duì)產(chǎn)品工作性能的影響，如工作不正常,、不穩(wěn)定,、失靈、甚至不能工作等,，通常是振動(dòng)一旦停止,，工作性能就能恢復(fù)正常，所以其試驗(yàn)時(shí)間可按設(shè)備所需的最長(zhǎng)連續(xù)工作時(shí)間結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來確定,。結(jié)構(gòu)破壞主要是指脫焊,、螺釘松動(dòng)、連接件脫開,、部件的相互撞擊,。對(duì)這種破壞一般在30分鐘到一小時(shí)就能發(fā)現(xiàn),。對(duì)其中的螺釘松動(dòng)和連接件脫開,、部件的撞擊也可按最長(zhǎng)的連續(xù)工作時(shí)間來考慮。在某些情況下,，也可按全部壽命時(shí)間來考慮,。如果是為了確定產(chǎn)品承受累積應(yīng)力的能力（疲勞），其時(shí)間應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的使用要求,，按使用時(shí)可能出現(xiàn)的應(yīng)力循環(huán)數(shù)來確定,，或按無限壽命，即10?次應(yīng)力循環(huán)來確定試驗(yàn)時(shí)間,。