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振動試驗基礎(chǔ)4 試驗條件內(nèi)容介紹之正弦試驗
本單元主要介紹一些典型的振動與沖擊試驗條件內(nèi)容，希望初入者對其有一定的認(rèn)識，以便在工作中看到試驗條件內(nèi)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(nèi)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(shù)：
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?zāi)茏鰡幔浚?
試驗5：加速度3m/s2 頻率33Hz 振動次數(shù)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(shù)掃頻
★直線掃頻（現(xiàn)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(shù)：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(shù)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(shù)掃描時間（min）
振動次數(shù)：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(shù)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(shù)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(shù)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(shù)掃頻 （掃頻速度？）
試驗4：試驗加速度
一次去路5min，對數(shù)掃頻，來回一次（掃頻速度？）
總結(jié)：
以上試驗條件內(nèi)容加上振動方向、加速度傳感器控制和檢測通道數(shù)、試驗體質(zhì)量等等信息，便構(gòu)成了基本的正弦試驗條件內(nèi)容，從而通過試驗內(nèi)容來選擇合適經(jīng)濟(jì)的振動臺。
正弦振動是振動試驗的基礎(chǔ)，在幾十年前由于科學(xué)技術(shù)的落后，只能通過簡單的正弦試驗來進(jìn)行試驗，沿用至今。現(xiàn)今，隨著隨機(jī)振動試驗技術(shù)的成熟，大有被其取代的趨勢。
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