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隨機振動試驗原理及常用檢測標(biāo)準(zhǔn)

振動測試是仿真產(chǎn)品在運(Transportation)、安裝(Installation)及使用(Use)環(huán)境中所遭遇到的各種振動環(huán)境影響,本試驗是模擬產(chǎn)品在運輸、安裝及使用環(huán)境下所遭遇到的各種振動環(huán)境影響,用來確定產(chǎn)品是否能承受各種環(huán)境振動的能力。振動試驗是評定元器件、零部件及整機在預(yù)期的運輸及使用環(huán)境中的抵抗能力。

振動試驗的目的是模擬一連串振動現(xiàn)象,測試產(chǎn)品在壽命周期中,是否能承受運輸或使用過程的振動環(huán)境的考驗,也能確定產(chǎn)品設(shè)計和功能的要求標(biāo)準(zhǔn)。振動試驗的精華在于確認產(chǎn)品的可靠性及提前將不良品在出廠前篩檢出來,并評估其不良品的失效分析使其成為高水平,高可靠性的產(chǎn)品。
為了研究隨機振動,我們采用統(tǒng)計學(xué)的方法來研究,如果隨機過程的統(tǒng)計特性不隨時間變化,稱之為平穩(wěn)隨機過程,當(dāng)整個平穩(wěn)隨機過程的統(tǒng)計特性與每個樣本的統(tǒng)計特性相同時,稱這種平穩(wěn)隨機過程為各態(tài)歷經(jīng)的過程。即時間平均等于集平均。隨機振動試驗也就是模擬一種各態(tài)歷經(jīng)的平穩(wěn)隨機振動過程。
隨機振動控制系統(tǒng)最基本的計算是快速傅里葉正變換(FFT)及逆變換(IFFT),因為這是隨機振動信號從時域變?yōu)轭l域,又從頻域變換為時域的基礎(chǔ)。
工程中,一般使用激勵的均方值與頻率帶寬的比值來評估,即PSD,其值=(均方)/(f1-f2);可以得出,PSD的單位為units2/Hz;對于振動,常用的單位:
加速度隨機激勵    (m/s2)2/Hz或G2/Hz;
速度隨機激勵      (m/s)2/Hz;
位移隨機激勵       (mm)2/Hz。
PSD被描述為帶寬頻率的函數(shù);每一個帶寬的取其中心位置的頻率值。使用一條包絡(luò)線來描述整個變化過程。在實際使用中一般用雙對數(shù)坐標(biāo)系進行描述,雖然整個過程是隨機的,但是PSD曲線只有限的遵守其隨機性。
隨機振動量值一般用加速度總均方根值Grms表示,其值等于在頻率上對加速度譜密度積分后開根號。
常用的隨機振動試驗標(biāo)準(zhǔn):
GB/T 2423.56-2018《環(huán)境試驗 第2部分:試驗方法 試驗Fh:寬帶隨機振動和導(dǎo)則》;
GJB 360B-2009《電子及電氣元件試驗方法》方法214;
GJB 548B-2005《微電子器件試驗方法和程序》方法2026.1;
MIL-STD-202G:2002《電子電器部件測試標(biāo)準(zhǔn)》方法214A;
GJB150.16A-2009《裝備實驗室環(huán)境試驗方法 第16部分:振動試驗》;
MIL-STD-810H-2019《環(huán)境工程考慮和實驗室試驗 第二部分 實驗室試驗方法》514.8;
GB/T21563-2018《軌道交通 機車車輛設(shè)備 沖擊和振動試驗》等。
檢測項目內(nèi)容:
振動動試驗、隨機振動試驗、模擬長壽命振動試驗、功能振動試驗、振動功能試驗、振動耐久試驗、鐵路運輸試驗、汽車運輸試驗、水路運輸試驗、公路運輸振動試驗、艦船運輸振動、航空運輸試驗、運輸包裝件試驗等。
檢測報告包括內(nèi)容:
產(chǎn)品名稱;委托單位;規(guī)格型號;檢測類別;單位地址;規(guī)格型號;檢測地點;送樣數(shù)量;送樣人員;到樣日期;單位地址:樣品編號/機號;檢測依據(jù):檢測日期;檢測項目、檢測結(jié)果和判定;檢測結(jié)論;樣品試驗照片和曲線;試驗用的儀器設(shè)備清單(名稱、型號、編號、校準(zhǔn)有效期)。

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