科普|什么是振动试验？有什么用？

什么是振动试验？

振动试验是在试验室模拟产品在运输、安装及使用环境下所遭遇到的各种振动环境影响，用来确定产品是否能承受各种环境振动的能力。振动试验的目的是确定产品从制成开始，在运输、使用及工作过程中可能承受外来的振动或自身产生的振动时，而不被破坏并能保持其原有性能，达到预期的寿命和可靠性。

根据施加的振动载荷的类型把振动试验分为正弦振动试验和随机振动试验两种。正弦振动试验包括定额振动试验和扫描正弦振动试验。扫描振动试验要求振动频率按一定规律变化，如线性变化或指数规律变化。振动试验设备分为加载设备和控制设备两部分。加载设备有机械式振动台、电磁式振动台和电液式振动台。电磁式振动台是目前使用最广泛的一种加载设备。振动控制试验用来产生振动信号和控制振动量级的大小。振动控制设备应具备正弦振动控制功能和随机振动控制功能。振动试验主要是环境模拟，试验参数为频率范围、振动幅值和试验持续时间。

振动试验包含的项目很多，从试验所加载荷性质分类分为：正弦振动试验、随机振动试验、混合试验（正弦+随机振动试验、随机+随机振动试验、炮击振动试验等）、拍频试验等。

一、振动试验的目的

根据任务的不同，试验可以分为功能试验、强度试验和耐振试验。

强度试验用来评估产品承受规定的严酷程度振动并在激励卸除后维持正常工作状态的能力。在进行强度试验时，振动可能会导致产品的机械损伤（疲劳），从而可以用来预计产品在承受振动状态下的使用寿命。

耐振试验用来评定产品在振动条件下运行和维持工作参数 在可接受范围内的能力，通常在进行耐振试验时，产品在正常工作条件和受振动状态下可以工作到规定的时间而不产生机械损伤，产品在运转期间的缺陷和故障宜被记录下来。

振动试验目的

a：研制试验：用于确定装备的特性，暴露设计和构造的不足及评价纠正措施

b：鉴定试验：确定装备是否满足特定环境要求

c：功能试验：验证装备暴露在最恶劣的运行环境条件下是否能正常工作

d：耐久试验：对环境寿命周期高精度的模拟

e：可靠性试验：获得装备失效率的统计规律,试验件通常较多

二、试验方法

试验室振动试验方法可使用各种形式的正弦和多频激励：如定频正弦、扫频正弦、随机（窄宽或宽带）以及混合式的，除此之外，激励可以是多想的或多点的、或多向多点的。

试验规范通常采用 下列的波形：

1、定频正弦

2、扫频正弦

3、宽带随机

4、时间历程

5、正弦拍频

三、正弦振动

1、定频正弦振动

该激励是在感兴趣的频率范围内，连续施加给试件的一组规定幅值的单频正弦振动过程。手动调整频率和幅值，并由控制系统来保持位移和加速度的幅值。设置的试验条件包括频率范围（频带）、单个的固定频率、试验持续时间和位移、速度或加速度的幅值。

2、扫描正弦振动

这种激励是在低频段由位移，在高频段由加速度定义的等幅正弦信号。它在感*趣的频率范围内，连续的从低频限扫到高频限，或反之。交越频率一般位于10 Hz～500 Hz的范围内。由专门的控制系统来保证位移和加速度的幅值。在扫频期间，试件的机械谐振以及在机械和性能上的异常表现都将被观测和识别。要确定的试验条件包括频事范围、位移和加速度幅值、交越频率、扫描率和试验持续时间。

3、宽带随机振动

在感兴趣的频率范围内，由近似实际工作条件的加速度谱密度形状所确定的宽带随机激励是在工作台面或试件的控制点灶产生的。其试验条件包括试验频带内加速度谱密度的量级。

4、时间历程法

该试验是对试件施加一时间历程的激励，这个时间历程是用具有模拟短持续时间随机力作用特征的响应谱来表示的。时间历程可以来源于自然界的事件（自然时间历程），或来自随机取样，或作为一个合成信号（人工时间历程）获得。由于耦合方式的组合效果，它用内古宽带响应谱的单一试验波同时激出试件所有的横态。

该试验适用于在使用中承受短持续时间随机动态力（例如由地震，爆炸或运输引起的动态力）的试件。

要确定的试验条件包括感兴趣的频率范围，所需要的响应谱，时间历程的数值和持续时间，响应的峰值。

5、正弦拍频法

该试验是以预置次数的正弦拍频对试件进行定频（其频率可以设为由实际应用得出的经验值或步长改变不超过1/2倍频程的量值）激励。这些固定频率可以是通过振动响应研究确定的临界频率。

要确定时试验条件包括频率范围，试验量级，正弦拍频周期数，正弦拍频次数。控制系统保证其交越频率以下的位移幅值和交越频率以上的加速度幅值。

振动试验是指评定产品在预期的使用环境中抗振能力而对受振动的实物或模型进行的试验 。享检测振动试验的目的是考核产品在规定严酷程度的振动负荷下保持其工作特性和完整性的能力。

振动试验： http://www.xiangjiance.com.cn/product/2157.html