振动试验基础4 试验条件内容介绍之正弦试验

2024-08-02 14:15:40·  来源:振动试验学习笔记  
 

本单元主要介绍一些典型的振动与冲击试验条件内容,希望初入者对其有一定的认识,以便在工作中看到试验条件内容时,而不知所云。


典型振动与冲击试验分类


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4.1 正弦振动试验条件内容介绍


正弦定频(spot)试验


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试验1:加速度2G 频率10Hz 试验时间5分钟

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

振动次数:

C = t・f (C:回  t:秒  f:Hz)

  = 5×60×10 = 3000回


试验2:单振幅10mm 频率10Hz 试验时间5分钟


加速度:A0-p[m/s2]=(2πf )2D0-p

           =(2×3.14×10)×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



试验3:速度1m/s 频率10Hz 试验时间5分钟

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


试验4:加速度30G 频率10Hz 试验时间10分钟(试验能做吗?)


试验5:加速度3m/s频率33Hz 振动次数106次(试验时间算一下)


正弦扫频(sweep)试验


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扫频方式:直线扫频、对数扫频


直线扫频(现今很少使用)

   Vl=(f2-f1/T

Vl:扫频速度(Hz/s)

f2:扫描频率上限(Hz)

f1:扫描频率下限(Hz)

T:扫描时间(s)


振动次数:C=f1T+0.5V1T2(回)(T≦(f2-f1)/ Vl )

例:10Hz~1000Hz直线扫描、扫频速度100Hz/s、来回一次、扫频时间需要多少秒?

去路 T=(1000-10)/100=9.9s

来回 9.9×2=19.8秒


★对数扫频(常用方式)

     R = Roct/T (二倍频)

       = [ logf2/f1/log2] /T

R:扫频速度(oct/min)

f2:扫描频率上限(Hz)

f1:扫描频率下限(Hz)

T:对数扫描时间(min)

振动次数:C = 60f2-f1/ln2R

或者 R = Rdec/T (十倍频很少用到,不做叙述。)


例:10Hz~1000Hz对数扫描、扫频速度2oct/min、来回一次、扫频时间需要多少秒?

Roct = log(1000/10)/log2 = 2/log2oct

去路 T = 2/log2/2 = 1/log2min

来回 1/log2 ×2=6.645分


试验1:

加速度5m/s2 频率范围5Hz~200Hz

去路5分钟 对数扫描 来回一次(扫频速度算一下)


试验2:

加速度1m/s2 频率范围3Hz~35Hz

扫频速度1oct/min

振动波次数107次(扫频时间来回一次算一下)


试验3:

20Hz~35Hz98 m/s2

35Hz~50Hz4mmp-p

50Hz~1000Hz196m/s2

去路5分钟 对数扫频 (扫频速度?)


试验4:试验加速度


一次去路5min,对数扫频,来回一次(扫频速度?)


总结:


  以上试验条件内容加上振动方向、加速度传感器控制和检测通道数、试验体质量等等信息,便构成了基本的正弦试验条件内容,从而通过试验内容来选择合适经济的振动台。


  正弦振动是振动试验的基础,在几十年前由于科学技术的落后,只能通过简单的正弦试验来进行试验,沿用至今。现今,随着随机振动试验技术的成熟,大有被其取代的趋势。

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