所在位置: 首頁> 技術文章> 力學試驗>

振動環境試驗

日期:2022-01-13 00:43
瀏覽次數:2030
摘要:


振動環境試驗--在現場或實驗室通過模擬的方法使產品承受振動環境的試驗,目的是檢驗產品在振動環境中工作的可靠性,估算產品壽命,發現設計工作中的薄弱環節并找出改進方向等。在振動環境中工作的飛行器、車船、機電設備和儀表裝置等都要經過振動環境試驗的檢驗。


    振動環境試驗試驗規范
--指實驗室模擬現場振動環境必須遵循的規定。試驗規范要規定試驗強度和持續時間等指標,產品如果能在這些指標要求的條件下經受住檢驗,則認為是合格的。試驗規范要保證經過實驗室考核的產品在現場使用時不出問題,保證不出現由于試驗過分嚴格而造成產品不應有的破壞,還要保證試驗簡單易行并具有較短的試驗周期。


   由于現場環境很難不失真地再現,而且振動環境的一次測試結果只是一個特例(子樣),不能代表產品可能經歷的所有環境(總體),所以,試驗規范必須在對現場環境進行大量測試、分析和歸納的基礎上以及在對產品進行失效調查以后,用數理統計方法按一定等效準則來制訂。等效準則有累積損傷等效準則、響應峰值等效準則等。研究表明,對大多數機電產品,隨機振動和正弦振動之間沒有通用的等效關系。在隨機環境中工作的產品應盡可能地用隨機振動試驗考核。為了縮短試驗周期,可采用加大試驗強度的強化試驗。


    振動環境試驗環境模擬試驗
--試驗分標準的和非標準的兩類。標準試驗有:


    ①振動環境試驗耐預定頻率試驗
 用幾個固定的頻率進行的正弦振動試驗。適用于長期在這些頻率振動環境中工作的產品。試驗參量為振級、頻率、振動方向和持續時間。


    ②振動環境試驗耐共振試驗
 先通過試驗找出產品的共振頻率(見線性振動), 再用共振頻率進行正弦振動試驗。用于檢驗會因共振而破壞的產品。試驗參量為振級、頻率、振動方向和持續時間。


    ③振動環境試驗正弦掃描試驗
 用正弦掃描方法進行的試驗。它與固定頻率試驗的不同之處在于,振動頻率在規定的頻率范圍內隨時間變化,振級按規范規定隨頻率變化。頻率可由低頻限變到高頻限,也可由高頻限變到低頻限,兩者都叫掃描。這種試驗設備簡單,并且在一定程度上可近似代替隨機振動試驗,所以得到推廣。掃描方式通常采取低頻段定位移和高頻定加速度的對數掃描。試驗參量為振級、掃描率、掃描次數或時間、上下限頻率和振動方向等。


    ④寬帶隨機振動試驗
 用有限帶寬白噪聲或偽隨機噪聲作為激勵源進行控制的寬帶試驗,能真實地模擬現場隨機環境,用于要求具有高可靠性的產品。但控制設備比較復雜。試驗參量為功率譜密度(形狀和大小)和持續時間。


    ⑤沖擊試驗
 標準沖擊試驗采用理想化的沖擊波(見沖擊)作為激勵源。主要有半正弦波、鐘形波和后峰鋸齒波。試驗參量為沖擊峰值、沖擊持續時間和沖擊次數。


    ⑥聲振試驗
 用來模擬強聲場引起的振動,分為部件級試驗和系統級試驗。前者是在混響室內用強噪聲源(如電動氣動揚聲器)產生高聲壓級的混響場進行激勵的試驗,試驗參量為聲壓級(分貝)、聲壓頻譜(1/3倍頻程譜)和持續時間;后者采用行波場、半混響場和混響場進行試驗,試驗參量為聲壓級、聲壓頻譜、空間相關系數和持續時間。


    ⑦運輸試驗
 用以考核在運輸環境中工作或需經長途運輸的產品。除在運輸工具上實地考核外,在實驗室試驗的方法有正弦掃描試驗和用能模擬運輸工具振動情況的試驗臺試驗等。


   非標準的特殊試驗有:瞬態波形振動試驗、窄帶隨機振動試驗、隨機波再現試驗、正弦波和隨機波混合試驗等。它們都要求有復雜的控制設備。


    振動試驗機
振動試驗機包括振動臺(機械式、電磁式和電液式等)、沖擊機(跌落式、擺錘式等)、聲發生器(電動式、電動氣動式)等。


   機械式振動臺只能用于低頻正弦試驗,其加速度波形不理想,但價格便宜,承載能力大,能產生與載荷無關的固定振幅;電磁式振動臺的頻率范圍寬,可產生正弦的、隨機的或脈沖的多種波形,應用*廣,缺點是低頻性能差;電液式振動臺推力大,體積小,行程長,低頻性能好,高頻目前也能達到上千赫。


   跌落式沖擊機由臺面、導柱和剛性塊等組成,試件固定在臺面上,用鋼索使臺面沿導柱上升到預定高度后自由釋放,臺面下落并撞在剛性塊上。釋放高度決定了脈沖的加速度,而脈沖波形狀可通過在剛性塊上放置橡皮墊或三角形鉛塊等彈塑性材料進行調整。擺錘式沖擊機原理與跌落式類似,但臺面本身不動,由錘體作擺動并撞擊在臺面的彈性墊塊上。沖擊波形由錘重、擺角和墊塊剛度來控制。
   
   
聲發生器用電動或電動氣動揚聲器作強聲源,通過一個特殊的揚聲筒把其他形式的能轉化為聲能,聲能進入混響室或其他聲試驗裝置中,產生高強聲場。

彩名堂-ios下载