振動臺做隨機(jī)振動試驗(yàn)需要了解那些知識?
振動臺在實(shí)驗(yàn)室使用最多的是隨機(jī)振動試驗(yàn),而大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室的使用人員并不理解什么叫隨機(jī)振動,具體怎么計(jì)算的,下面小編就給大家來講解下!
隨機(jī)振動是指一種振動波形雜亂、對未來任何一個給定時刻其瞬時值不能預(yù)先確定,其波形隨時間的變化顯示不出一定規(guī)律的振動,無法用確定性函數(shù)解釋其規(guī)律。例如,車輛在高地不平路面上行駛;高層建筑在陣風(fēng)或地震作用下發(fā)生的振動;飛機(jī)在飛行時的振動;船舶在波浪中的振動就是隨機(jī)振動。隨機(jī)振動的單次試驗(yàn)結(jié)果有不確定性、不可預(yù)估性和不重復(fù)性,但相同條件下的多次試驗(yàn)結(jié)果卻有內(nèi)在的統(tǒng)計(jì)規(guī)律。而須用概率統(tǒng)計(jì)方法定量描述其運(yùn)動規(guī)律。
隨機(jī)振動也是由正弦振動所組成的,但是這些正弦振動的頻率不是離散的,而是在一定范圍內(nèi)連續(xù)分布,各個正弦振動的振幅大小與位移大小變化不可預(yù)測的會隨時間變化,而是要用隨機(jī)振動信號在一定時刻的平均值、均方值、概率密度函數(shù)、功率譜密度來表達(dá)。
在振動臺的隨機(jī)振動試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)中常給出加速度譜密度隨頻率變化曲線,并以此為參考譜形進(jìn)行隨機(jī)隨機(jī)振動控制試驗(yàn)。加速度密度譜PSD表示隨機(jī)信號通過中心頻率的均方值,并無實(shí)際現(xiàn)實(shí)意義。總的加速度均方值表示總振級,既總能量。
在實(shí)際的隨機(jī)振動試驗(yàn)中,我們可以很容易的根據(jù)產(chǎn)品不同的使用環(huán)境來選擇不同的振動量級進(jìn)行振動,但是對于兩個譜線,哪個振動級更高,哪個對產(chǎn)品來說振動更嚴(yán)苛,我們了解的不是很多。我們知道總的加速度均方值表示給樣品的總振級,既輸送給樣品的總能量,因此我們可以通過計(jì)算總的加速度均方值大小的方法來判斷這種振動級別的高低,振動能量的大小。
影響振動試驗(yàn)的幾個關(guān)鍵指標(biāo)
試驗(yàn)推力:試驗(yàn)推力對試驗(yàn)騎著決定性的作用,所需推力超過額定推力則試驗(yàn)不能進(jìn)行,,但是推力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于額定推力,容易造成資源浪費(fèi),
最大位移:隨機(jī)振動試驗(yàn)時,從振動條件上看不出隨機(jī)振動的最大位移,而其值也是不確定的,因此有必要在實(shí)驗(yàn)前估算最大位移,避免因超過行程而損壞振動臺
加速度均方根值:它是表征隨機(jī)振動總能量的統(tǒng)計(jì)參數(shù)。
頻率范圍:目前電磁振動臺的頻率多數(shù)可以達(dá)到3000HZ~5000HZ,基本可以滿足絕大部分試驗(yàn)要求。
隨機(jī)振動試驗(yàn)參數(shù)的估算
目前振動臺隨機(jī)振動試驗(yàn)采用最多的是寬帶隨機(jī)振動,根據(jù)試驗(yàn)樣品給出的振動要求,計(jì)算試驗(yàn)量值,通過與振動臺的極限值進(jìn)行對比,估算試驗(yàn)?zāi)芊襁M(jìn)行。
隨機(jī)振動試驗(yàn)需要顧及的有:隨機(jī)振動推力和隨機(jī)振動最大位移,隨機(jī)振動一般給出功率譜密度與頻率之間的關(guān)系曲線,如圖所示,根據(jù)該曲線及相關(guān)計(jì)算公式既可計(jì)算出加速度均方根值。
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