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嘉峪檢測網 2019-11-17 19:00
1振動試驗夾具的用途
當試件體積比較小,而且形狀比較規則時,試件可以用螺桿、壓板的方式把試件牢牢的固定在振動臺面襯套螺釘上。
但當試件體積較大,而且形狀復雜時,這種固定方法顯然很困難,這時需要制作夾具,讓試件安裝在夾具上然后把夾具牢固地固定在振動臺面上,因此實際上夾具是試件與振動臺面連接的過渡體,其功能是將振動臺的振動和能量不失真的傳遞給試件。
2對振動試驗夾具的要求
振動各部分傳遞關系圖
要想把振動臺面上的振動不失真地通過夾具傳到試件上,也就是說希望試件上測得的加速度值與振動臺面上測得的加速度值完全一樣,理論上夾具必須是一剛體才能做到。而這實際上是不可能的,但又是人們努力的方向,或者說做到基本傳遞,否則將失去試驗的意義。可見夾具對振動試驗的影響是很大的。由剛度和形狀決定的夾具一階共振頻率的大小,將直接限制振動試驗系統工作的上限頻率,換言之通常電動臺的工作上限可以到3000赫茲或者更高,如果夾具的一階共振頻率為1000赫茲,那么振動臺的上限工作頻率就從3000赫茲降到了1000赫茲。
夾具的設計是一門技術,對它的要求是比剛度盡可能大,也即希望剛度大而重量輕。為了提高夾具的一階共振頻率,人們選擇A3鋼材料,因為A3鋼具有較高的剛度,但是重量重(比重為7.8kg/ 分米³)。選擇鋁合金(或者鎂合金),重量大大地降低(比重為2.7kg/ 分米³或1.8kg/ 分米³),但剛度不及A3鋼。當然,采用加大材料厚度制作加強筋,工藝上采用整體鑄造,形狀上采用封閉形等都能提高夾具的剛度,進而提高一階共振頻率,擴大系統的使用范圍。
實際使用上,人們常視試驗具體規范和振動臺的能力而靈活地看待上述問題,例如振動試驗規范頻率上限只到幾百赫茲(甚至幾十赫茲),那么采用鋁合金材料為宜;而當試驗規范的頻率上限大于1000赫茲甚至2000赫茲,那么采用鋼材料也許更合適些。當然,在設計時還需要在形狀上、結構上給予考慮。
3振動試驗夾具的種類
由于試驗產品或物件門類多,形狀也不盡相同,人們很難用通用的夾具來完成試驗,需要試驗工程師自行設計,這里介紹幾個常用的夾具形狀供參考,見下表。
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