本文主要介紹一些典型的振動與沖擊試驗條件內容，希望初入者對其有一定的認識，以便在工作中看到試驗條件內容時，而不知所云。

 

典型振動與沖擊試驗分類

4.1 正弦振動試驗條件內容介紹

 

正弦定頻（spot）試驗

試驗1：加速度2G 頻率10Hz 試驗時間5分鐘

 

位移：D0-p[mm]=A/（2πf ）2=2×9.8/（2×3.14×10）2= 4.969mm

 

速度：V0-p[m/s]=A/（2πf）=2×9.8/（2×3.14×10）= 0.31m/s

 

振動次數：

 

C　=　t?f （C：回　　t：秒　　f:Hz）

 

  = 5×60×10 = 3000回

 

 

試驗2：單振幅10mm 頻率10Hz 試驗時間5分鐘

 

加速度：A0-p[m/s2]=（2πf ）2D0-p

 

           =（2×3.14×10）2 ×10×10 -3

 

           = 39.4m/s2

 

速度：V0-p[m/s]= 2πf D0-p

 

          =（2×3.14×10）×10×10 -3

 

          = 0.628m/s

 

試驗3：速度1m/s 頻率10Hz 試驗時間5分鐘

 

位移：D0-p[mm]=V/（2πf）=1/（2×3.14×10）=15.92mm

 

加速度：A0-p[m/s2]= 2πf V=6.28×10×1=62.8m/s2

 

 

試驗4：加速度30G 頻率10Hz 試驗時間10分鐘（試驗能做嗎？）

 

 

試驗5：加速度3m/s2 頻率33Hz 振動次數106次（試驗時間算一下）

 

正弦掃頻（sweep）試驗

 

掃頻方式：直線掃頻、對數掃頻

 

★直線掃頻（現今很少使用）

 

   Vl=(f2-f1）/T

 

Vl：掃頻速度（Hz/s）

 

f2：掃描頻率上限（Hz）

 

f1：掃描頻率下限（Hz）　

 

T：掃描時間（s）

 

振動次數：C=f1?T+0.5V1?T2（回）（T≦（f2-f1）/ Vl ）

 

例：10Hz～1000Hz直線掃描、掃頻速度100Hz/s、來回一次、掃頻時間需要多少秒？

 

去路　T=（1000-10）/100=9.9s

 

來回　9.9×2=19.8秒

 

★對數掃頻（常用方式）

 

     R = Roct/T （二倍頻）

 

       = [ log（f2/f1）/log2] /T

 

R：掃頻速度（oct/min）

 

f2：掃描頻率上限（Hz）

 

f1：掃描頻率下限（Hz）　

 

T：對數掃描時間（min）

 

振動次數：C = 60（f2-f1）/（ln2?R）　回

 

或者　R = Rdec/T （十倍頻很少用到，不做敘述。）

 

例：10Hz～1000Hz對數掃描、掃頻速度2oct/min、來回一次、掃頻時間需要多少秒？

 

Roct = log（1000/10）/log2 = 2/log2oct

 

去路　T = 2/log2/2 = 1/log2min

 

來回　1/log2　×2=6.645分

 

試驗1：　

 

加速度5m/s2　頻率范圍5Hz～200Hz

 

去路5分鐘 對數掃描 來回一次（掃頻速度算一下）

 

 

試驗2：　

 

加速度1m/s2　頻率范圍3Hz～35Hz　

 

掃頻速度1oct/min

 

振動波次數107次（掃頻時間來回一次算一下）

 

 

試驗3：　

 

20Hz～35Hz98 m/s2

 

35Hz～50Hz4mmp-p

 

50Hz～1000Hz196m/s2

 

去路5分鐘 對數掃頻 （掃頻速度？）

 

試驗4：試驗加速度

頻率（Hz）	加速度（m/s2）
10	5
100	5
300	3
500	3
1000	5

一次去路5min，對數掃頻，來回一次（掃頻速度？）

 

總結：

以上試驗條件內容加上振動方向、加速度傳感器控制和檢測通道數、試驗體質量等等信息，便構成了基本的正弦試驗條件內容，從而通過試驗內容來選擇合適經濟的振動臺。

 

 正弦振動是振動試驗的基礎，在幾十年前由于科學技術的落后，只能通過簡單的正弦試驗來進行試驗，沿用至今。現今，隨著隨機振動試驗技術的成熟，大有被其取代的趨勢。