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振動試驗中相關參數的應用
摘要：通過受試產品及試驗模擬件在振動試驗中，對數據進行應用分析，針對產品在振動試驗在不同狀態下，受試產品及模擬件在多部位的響應及傳遞參數響應分析方法，為產品在結構設計及安裝工藝提供有效的基礎支持，及其有著重要意義。在振動環境問題，提出需要熟悉振動測量技術應用，與數據采集分析。
關鍵詞：工裝裝置 數據識別 交越頻率
近年隨著軍用產品的迅猛發展，由于產品在錯綜復雜的環境因素下工作，帶來的不確定環境，涉及面廣，對本身產品的因素，及外界復雜環境帶來的突發條件，直接影響造成產品的結構及強度，可靠性問題日益突出，帶來的問題增多，而結構設計及強度問題尤為突出，所以就需要能夠在實驗室模擬外界環境的振動，進行振動數據采集、數據分析處理，從而提出產品分析方法、思路。
一、模擬件振動數據采集
受試件最好制作模擬件，以便得出測試各點振動響應狀態。由振動試驗完成。
機械振動轉化為電信號是一種數據采集方式，振動傳感器分為：位移傳感器，速度傳感器，加速度傳感器，按測量原理分：變換電阻的有電位計式，應變式、壓阻式傳感器等等，這里采用壓電式傳感器，優點，結構簡單、牢固、體積小、重量輕、頻率響應范圍寬，動態范圍大，性能穩定、抗外界干擾能力強，
本工作提供分析振動環境下的應用分析，在實驗室完成，振動試驗條件選擇《GJB150》執行，數據采集方法依據《GB.電工電子產品環境試驗設備基本參數檢驗試驗方法》。頻率選擇在5-2000變幅值進行掃頻試驗。
二、夾具設計思路
試驗夾具設計思路，首先考慮材料，鋁鎂合金較佳，有效減少在復雜的振動環境下帶來的振動不確定因素，材料應具有高頻特性及疲勞強度、剛性，阻尼大的特點，結構穩固切對稱，結構形式，為圓錐形、圓柱體型、梯形較為適宜，做到夾具與試件質心與振動臺面質心相同，并盡可能將質量重心降低。通常振動臺工作臺面8等分圓安裝螺孔，要將受試產品安裝在振動臺上，必有安裝夾具，夾具設計是一種相當復雜問題，因為產品要能夠真實將振動試驗幅值傳遞于產品，夾具質量要求非常嚴格，質量大受試件響應較好，但是會帶來振動臺超負荷，質量輕綜合復雜數據干擾較多，試驗室數據與實際數據差異較大。
振動夾具設計思路應具備(1)掌握受試產品的試驗要求。及產品工作狀態。(2)熟練試驗應用規范，試件測試方法。(3)安裝方式，同實際試件安裝方式一致。(4)考慮三軸向使用同一夾具。(5)避開試件的固有頻率。(6)測試傳感器安裝，應反映各部位真實數據。
三、振動試驗參數識別
3.1 共振頻率識別
在各種參數識別方法中，主要是各類多輸入、多輸出的方法，尤其多點隨機激勵多點模態分析方法，優點是速度快，精度高，識別參數完整，多點正弦掃頻能夠很好測試出逐階諧振頻率與多部位試驗數據。當激勵頻率等于r階固有頻率時，則相位共振準則。
3.2 阻尼因子和廣義質量測量
在共振頻率附近掃頻，在結構上選擇代表測試點，得出曲線，導出，在小阻尼近似表達式。
3.3 交越點與交越頻率
交越點是指試驗曲線改變定振方式的轉折點，是反映定加速度，定位移的折線，直接量化此點的變化情況，以便確定在交越點的抖動、突變，所以在試驗中曲線平滑為佳。如表1反映出在不同頻率幅值變化。
從表1可見，正弦振動試驗規定交越頻率有一定的范圍，試驗嚴酷等級，所以，交越頻率設置要精確，從而定加速度、定位移轉換顯平滑。
3.4 采樣頻率高控制分辨率
采樣頻率越高，獲得的信號響應頻率越高，如果采樣總時間0.5秒，獲得3200線譜，則，實際常采用=1Hz～3 Hz滿足數據測試采樣，效果較佳。
3.5 傳感器布控
實驗室振動試驗是復現外界振動環境的現象，為了確保外界振動環境真實可靠，傳感器數據測試信號是重中之重，傳感器布控位置的控制與測試直接模擬反應近似實際狀態。
(1)固定點是在受試件與臺面點處。
(2)測試點，根據《GB2423》受試件所承受實際振動量值。
(3)檢測點，在振動中采用監測與測量所產生的響應，也可是薄弱點，敏感點。
(4)基準點，根據《GB2423》參與控制所用，可單點或多點控制。
四、結論
實驗室模擬振動試驗是驗證產品的有效方法，能夠真實有效的數據采樣，數據處理等，而數據的真實性是保證試驗的基礎，本文通過實驗室進行試驗，闡述相關參數的必要性，從而判斷數據有效性、正確性。