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嘉峪檢測網 2021-09-30 14:18
在做正弦半波沖擊試驗時，沖擊試驗利用振動控制儀通過加速度來控制振動臺面，加速度是無法通過眼睛能夠觀察，只能通過沖擊聲音大小來進行判斷。眼睛可以看到位移（振動臺在動），眼睛和耳朵可以感覺到沖擊量級大小（加速度越大，聲音越大），但是具體是怎么一一對應的呢？
下面就一個實例來進行說明。
圖2是通過在振動控制儀中輸入加速度、脈寬及適應標準后得到的目標加速度、目標速度、目標位移的圖形。也就是說，振動控制儀按照此目標圖形對振動臺面進行控制，問題就出在，對應此目標圖形，新手們根本不知道動圈臺面是如何運動的？
（1）基本知識
加速度是速度的時間變化率（速度的微分）：
+方向的加速度 = 加速運動 、 -方向的加速度 = 減速運動
速度是位移的時間變化率（位移的微分）：
+方向的速度 = 朝+方向移動 、 -方向的速度 = 朝-方向移動
（2）加速度和速度的關系
①～②區間：速度變化（斜率）為正，加速度為正（大小由斜率的大小決定）。
②～③區間：速度變化（斜率）為負，加速度也為負（大小由斜率的大小決定）。
③～④區間：速度變化（斜率）為正，加速度也為正（大小由斜率的大小決定）。
○沖擊的主波是從③之前開始，持續到④之后。此區間內速度斜率為正，速度拐彎處主波開始，到結束為止，波形讀取比較容易。
○此區間內為主要沖擊發生區域，速度斜率很大。
④～⑤區間：速度變化（斜率）為負，加速度也為負（大小由斜率的大小決定）。
⑤～⑥區間：速度變化（斜率）為正，加速度為正（大小由斜率的大小決定）。
（3）速度和位移的關系
①～②區間：位移變化（斜率）為正，速度矢量為正（大小由斜率的大小決定）。
②～③區間：位移變化（斜率）為負，速度矢量也為負（大小由斜率的大小決定）。
③～④區間：位移變化（斜率）為正，速度矢量也為正（大小由斜率的大小決定）。
○沖擊主波在哪里發生，從位移中讀取相當困難。但是，沖擊試驗中，對于振動機的額定位移盡量在程序中進行設定以便有效利用，為了滿足正方向沖擊加速度，一般都是使用先負方向減速，然后再正方向加速。所以，主波的加速度發生時，位移一般都是在負的區域內。
○另外，位移是速度的變化率，速度為0時，位移的斜率也為0。由此，沖擊主波的加速度發生時間帶，位移在負區域的峰值處。
④～⑤區間：位移變化（斜率）為負，速度矢量也為負（大小由斜率的大小決定）。
（4）加速度和位移的關系
目視沖擊試驗或用攝像機拍攝，加速度在變大，位移卻是反方向移動，感覺有點奇怪。其實，這個不是錯覺，實際上，加速度正方向最大時，位移在負方向最大值處。
總結：
利用汽車的加減速來說明，可能比較容易理解。
（ⅰ）停止狀態（①）開始慢慢加減速，停止（②）。隨后，后退慢慢加速。
（ⅱ）猛烈速度后退狀態（③），突然剎車停止（③）⇒位移隨時間負方向增大。
（ⅲ）毫發之間，最大速度（直到④為止）急加速。⇒位移隨時間正方向增大。
其中的（ⅱ）（ⅲ）步驟中主要沖擊發生。
（ⅳ）此后，慢慢踩剎車減速，停止后再后退，返回原來的位置。
還是不能理解？？？那只能出絕招了。假設一個人站著原地站立，慢慢蹲下停止，往上跳，又落下蹲下，回到原來站立狀態。請問重心是個啥方向的波形呢？是不是類似于負方向的正弦半波沖擊波形？
來源：振動試驗學習筆記
