任何振動都需要一定的試驗條件,這是試驗的重要依據(jù)之一。對于任何振動試驗,不同實驗室的結(jié)果都是一致的,不允許完全不同的結(jié)果。這需要對振動試驗做一系列的規(guī)定,即試驗的標準規(guī)范。
正弦振動試驗是試驗室中經(jīng)常采用的試驗方法,是人們認識最早,了解最多的一種振動。例如凡是旋轉(zhuǎn)、脈動、振蕩(在船舶、飛機、車輛、空間飛行器上所出現(xiàn)的)所產(chǎn)生的振動均是正弦振動。要模擬這些振動環(huán)境,無疑須用正弦振動試驗。當振動環(huán)境是隨機的、但又無條件做隨機振動試驗時,某些情況下可以用正弦振動試驗來代替(不是等效)。此外,振動特性試驗中,用正弦信號激振是常用的最基本方法。由于正弦試驗設備相對便宜,因此一般的振動試驗室?guī)缀醵伎梢赃M行正弦振動實驗。正弦振動的主要用途:
模擬激勵源是周期函數(shù)的振動;
搜索結(jié)構(gòu)共振評論;
考核試件的疲勞強度;
與隨機振動疊加產(chǎn)生模擬實際環(huán)境的振動。
試驗標準:
振動試驗標準有很多,不同的國家地區(qū)行業(yè),會有不同標準體系,如:ASTM,ISTA,MIL,EN,IEC,ETSI,JIS,SAE、JASO、IEC,ISO等。
現(xiàn)行常見的振動試驗標準有:GB2423,GJB150A,GJB360,GJB548,IEC61373,GB21563,GB6587,GB11287,GB16806,QC413,ISO16750等。
其中正弦振動標準主要包括:
GB/T2423.10-2008電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分: 試驗方法 試驗Fc:振動(正弦)
IEC60068-2-6-2007基本環(huán)境試驗規(guī)程. 第2部分:試驗.第6節(jié):試驗Fc:振動(正弦波)
正弦振動試驗的試驗條件(嚴酷等級)由頻率范圍、振幅值、試驗持續(xù)時間共同確定。在正弦振動試驗方法中又規(guī)定了“掃頻試驗”和“定頻試驗”兩種試驗方法。
掃頻試驗:
掃頻試驗是指在試驗過程中維持一個或兩個振動參數(shù)(位移、速度或加速度)量級不變,而振動頻率在一定范圍內(nèi)連續(xù)往復變化的試驗。線性掃描化是線性的,即單位時間掃過多少赫茲,單位是Hz/s或Hz/min,這種掃描用于細找共振頻率的試驗。
對數(shù)掃描頻率變化按對數(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)過了n個倍頻程。
對數(shù)掃描的意思是相同的時間掃過的頻率倍頻程數(shù)是相同的,例如從5-20Hz是兩個倍頻程,從500-2000Hz也是倍頻程。在對數(shù)掃描的情況下,掃過這兩段的時間是相同的。就是說對數(shù)掃描時低頻掃得慢而高頻掃得快(這當然是指單位時間掃過的頻率范圍)。有時對數(shù)掃描率還用于Dec/min,含意是每分鐘掃多少個十倍頻程。
掃頻試驗主要用于:
檢查產(chǎn)品振動頻率(即初始共振檢查):確定共振點和工作穩(wěn)定性,找出產(chǎn)品共振頻率進行耐振處理。
耐掃頻處理:當產(chǎn)品在使用頻率范圍內(nèi)沒有共振點或幾個不明顯的共振點時,必須進行耐掃頻處理。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行。
最后,共振檢查:通過產(chǎn)品振動頻率檢查,檢查各共振點是否發(fā)生變化,振點是否發(fā)生變化,的可靠性。
定頻試驗
定頻試驗是指在規(guī)定的固定頻率點上進行各種振動參數(shù)的不同量級試驗。
定頻試驗主要用于:
耐共振頻率處理:在產(chǎn)品振動頻率檢查中發(fā)現(xiàn)的明顯共振頻率點上施加規(guī)定振動參數(shù)振幅的振動,以評估產(chǎn)品的耐共振能力。
耐預定頻率處理:當已知產(chǎn)品使用環(huán)境條件振動頻率時,可采用耐預定頻率振動試驗。其目的是評估產(chǎn)品在預定危險頻率下承受振動的能力。