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浅谈实验室振动试验中共振点

发布时间:2021年11月08日 浏览数:7 文章出自:北测可靠性实验室

共振在声学中也称为“共鸣”,它是指物体因共振而发声的现象,如两个频率相同的音叉靠近,其中一个振动发声时,另一个也会发声。在电学中,在振荡电路的共振现象称为“谐振”。

当物体受到胁迫振动时自身就会产生振动,当胁迫振动的频率与物体的固有频率一致时,会加剧物体的振动,使物体的振动情况达到最大,同时物体自身的结构、部件等会受到放大的机械应力,这种情况下考验物体抗振能力。

振动现象几乎伴随着大部分产品的使用和运输环境,振动试验的运用也能考验产品的可靠性,如机械性能,电性能。但是在振动试验中如何避免共振现象,又如何运用共振现象,这是我们接下来要讨论的。

使用振动台进行振动试验时,有时候会发现因为产品的不规则形状,我们无法将产品进行稳定的固定在振动台面上,这个时候就需要制作夹具来安装产品。引入夹具来协助进行振动试验,那么我们夹具的特性是否了解呢?夹具是否会带来影响产品振动的不利因素?严格的验证方案就是对夹具进行模态测试,但是有时候没有条件进行模态测试,那么进行简单的共振搜索就非常有必要了,共振搜索也能提供有用的信息(夹具的耐振情况、夹具的共振点)。

对夹具进行共振搜索,找出夹具在共振点频率,如果夹具的共振点在产品振动参数频率范围之外且夹具没有出现损伤,则夹具符合要求。举例产品的振动频率范围为10Hz~1000Hz,经过共振搜索后,夹具的共振点在1000 Hz之外,则是合格的;如果夹具共振点在10Hz~1000Hz之中的任何一个频率点,都是不可接受的,说明夹具不符合要求,需要进行整改。

共振点搜索一般采用正弦对数扫频的方式进行,共振点的判定方式是监测点的的响应值(加速度、速度、位移)是控制点数值(加速度、速度、位移)的6dB(2倍)以上。监测点为产品在夹具上的固定点位置。

产品在经受正弦振动时,正弦振动的严酷等级由频率范围、振动幅值和耐久时间决定。当产品是有一定较大尺寸结构时,像汽车上的产品,如发动机部位、车身上、底盘等部位的产品,在需要考验耐振动性能的时候,则要进行共振点搜索及共振点耐久测试。这类产品的共振点在频率范围内有时候不止一个,如果出现4个以下的共振点,建议在每个共振点进行定频耐久振动;当出现4个以上的共振点时,共振点耐久振动建议以扫频的形式进行。举例产品出现的共振点频率为50Hz、80 Hz,则分别在50Hz、80 Hz进行定频振动;当产品出现的共振点频率为50Hz、80 Hz、90Hz、120Hz、150Hz时,则在45Hz ~165Hz进行扫频振动测试(开始频率范围选择最低频率的90%左右,结束频率范围选择最低频率的110%左右)。

NTEK北测验证,专业第三方可靠性检测机构,作为国家级高新技术企业、新型材料及电子产品综合公共测试平台,是中国第三方检测认证服务的开拓者,也是国内最早从事商品检验、鉴定、测试、认证等服务的专业机构之一,独立第三方实验室,多种振动试验设备,多年振动测试经验,为客户提供一站式振动测试服务。

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