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如何进行随机振动测试

浏览次数: | 2020-11-12 09:17

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    什么是随机振动
    振动可分为规律性的可确定性的振动和随机振动,随机振动是杂乱的,不可用函数表达。比如车辆行驶途中的颠簸,喷气噪声引起的舱壁颤动等情况,飞行器因大气湍流和因海浪波动等产生的振动。
    这类振动的本质特点是未来任一给定时刻的瞬时值不能预先确定的,随机振动从振动的单次现象观察存在着不确定性,但根据相同条件下多次测试的结果进行总体分析,其统计特征是确定的。随机振动研究的问题通常有:确定响应统计特性的“预测”问题、估计系统性能的“识别”问题和寻找激励信息的“测量”问题。
    若系统的激励是随机过程,其也是随机过程。随机过程有各种类型,分为平稳随机过程和非平稳随机过程。前者又分为各态历经和非各态历经的随机过程。为了真实和全面地描述随机振动的激励和响应,需要利用幅域、时差域和频域的信息。
    随机振动试验的试验条件(严酷等级)是由试验频率范围(Hz)、功率谱密度(g2/Hz)、功率谱密度的频谱、总均方根加速度(Grms)、试验时间四个参数组成。
 
随机振动测试
 
    1.试验频率范围
    范围频率范围是指产品安装平台的振动对产品产生有效激励的最高频率和最低频率之间的频率。典型的低频通常是取产品最低共振频率的一半或其安装平台产生明显振动的最低频率;典型的高频是产品最高共振频率的两倍或其安装平台产生明显振动的最高频率,或是可以有效地、机械地传递振动的最高频率。通常认为机械传递的振动的最高频率是取2000Hz,尽管实际上常常会更低。如果需要2000Hz以上的频率,通常需要用噪声来进行。
    2.功率谱谱密度(g2/Hz)和功率谱密度的频谱
    随机振动是以定义在相关频率范围内的PSD功率谱密度(ASD加速度谱密度)及功率谱谱密度的频谱的形式来表征。功率谱密度(加速度谱密度)是指单位频率上的能量,功率谱谱密度的频谱(加速度谱密度的频谱)是指振动能量在整个频率范围内的分布。
    3.总均方根加速度(Grms)
    总均方根加速度(Grms)值是功率谱谱密度的频谱在全频段范围内面积的积分,即方均根值,它不包含任何频率信息。因此Grms值通常用来进行试验误差控制与检测,以及根据试验样品的重量、体积、动态特性来选需多大推力(功率)的振动台。
    4.试验时间
    试验时间就是进行随机振动的持续时间,通常分为功能(性能)和强度(耐久)二种试验时间。对空中运载工具及空中运载工具上使用的设备,耐久试验的时间通常为功能试验时间的1.6倍。

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  • 此文关键词:随机振动,振动,可靠性