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正弦振動試驗之交越點和交越頻率

嘉峪檢測網        2024-06-07 15:57

      在進行正弦振動試驗的時候會經常會碰到交越點和交越頻率的概念,下面就來談談這兩個概念。

 

      交越點是正弦振動試驗曲線上的轉折點,該點對應的頻率即交越頻率,振動特征量由一種關系變為另一種關系時的頻率,如試驗的振幅或均方根值(rms)由恒定位移-頻率關系變為恒定加速度-頻率關系的頻率,是由產品的使用環境和振動臺的能力等綜合因素決定的。目前對正弦振動試驗條件可以有一個交越點,也可以有一個以上的交越點,當然也可以沒有交越點,如以下幾個試驗條件。

 

試驗條件1(無交越點):頻率范圍10-200Hz,加速度1g,掃頻速度1oct/min,往返1次。

 

 

      整個試驗條件中只有一個恒定的加速度量和頻率的關系,沒有其他特征量(位移or速度)和頻率的關系變化。

 

試驗條件2(1個交越點):頻率范圍5-200Hz,加速度1g/位移5mmp-p,掃頻速度1oct/min,往返1次。

 

      對只有一個交越點的試驗,通常是交越點以下頻率是定位移,因為低頻時位移幅值很大加速度很小(而且還收本底噪聲的影響),對產品影響的主要是位移量。交越點以上頻率是定加速度,因為交越點以上位移量很小,加速度幅值很大,根據加速度正比于作用力,此時,對產品影響的主要是加速度量。

 

      上圖中交越頻率的計算可按照其定義,通過以下公式得到。上圖中,在交越點處,同時滿足位移量5mmp-p(全位移量)和加速度1g,換算單位可以得到交越頻率為9.97Hz。對于交越頻率,有的試驗條件標準在給出試驗等級的同時,直接給出交越頻率;有的試驗條件標準給出位移量和加速度幅值,需要通過此方法自行計算交越頻率,敬請注意。

試驗條件3(兩個交越頻率):頻率范圍5-2000Hz,位移30mmp-p/速度1m/s/加速度300m/s2,掃頻速度1oct/min,單程1次。

      對于多個交越點的試驗條件,可以是定位移-定加速度-定位移等,也可以是定位移-定速度-定加速度等。同樣也可以通過上述公式求出交越頻率1為10.61Hz,交越頻率2為47.75Hz,請讀者自行計算。

 

      對于交越頻率需要注意的事項是有些試驗條件的交越頻率比較高,必須要注意所選的振動臺式樣是否滿足,否則要盡量避免使用,以免損壞振動試驗機系統。比如電子及電氣元件試驗方法美軍標和國軍標中的高頻試驗條件H為10-2000Hz,半位移0.75mm0-p/加速度80g,其交越頻率為162Hz,并不是所有的試驗臺都滿足此試驗條件的。

 

    還有,電動振動臺的最大正弦能力特性曲線圖其實也就是交越點的計算,如下圖和下面的鏈接文章。

 

振動臺最大工作特性曲線說明

 

 

 

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來源:振動試驗學習筆記

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