振动试验技术讲座.pdf

可靠性测试技术之一 ——振动试验技术 陈永祥 高级工程师 中国航天科技集团公司 北京强度环境研究所 上海试验与检测中心 1、基本理论  可 靠 性：三个 “规定”——时间、环境、功能  环境因素：气候、力学、生物、电磁  力学环境：振动、冲击、跌落、碰撞 ¨¨  振动危害：设备损坏、人体危害、严重事故  按振动规律分类： 简谐振动——正弦 周期性振动 复杂周期振动 确定性振动 准周期振动 非周期性振动 瞬态非周期振动 振动 各态历经随机振动 平稳随机振动 非确定性振动 非各态历经随机振动 （随机振动） 非平稳随机振动 一般非平稳随机振动 瞬态随机振动 1、基本理论  振动的表示方法 • 时域——时间历程 横坐标——时间；纵坐标——运动参数 • 频域——振动频谱 （1）周期振动——频谱是若干竖直线段，离散谱 周期函数可用傅立叶级数展开成许多简谐函数之和——周期振 动由若干成谐波关系的简谐振动组成 •方波的频谱： 1、基本理论 •三角波的频谱： （2 ）非周期振动——连续的曲线，连续谱 非周期函数可用傅立叶积分表示——非周期振动由无数个谐波 分量组成 •阻尼振动的频谱： 2、正弦振动理论  正弦振动的运动参数 • 位移： x(t ) A sin(t ) • 速度： v(t) Asin(t) • 加速度： 2 a(t) A sin(t) 2 v(t) x(t), a(t)  x(t) 1  2f 2 T  正弦振动的描述 （1）时域描述：正弦波形  幅值描述量： （2 ）频域描述： • 峰 值——幅值 • 定频正弦——竖直线段； • 峰 峰 值——2倍幅值 • 正弦扫描——连续的曲线； • 均方根值——0.707倍幅值 3、随机振动理论  定义：不能用确定函数描述， 只能用概率和统计方法描述；  随机振动的特征描述： （1）时域描述 1 T