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振动试验介绍 振动试验介绍 日期：2008 年 10 月 23 日 一 ■试验目的与意义 振动试验的目的在于确定所设计、制造的机器、构件在运输和使用过程中承受 外来振动 或者自身产生的振动而不至破坏， 并发挥其性能、达到预定寿命的可靠性。 随着对产品，尤 其是航空航天产品可靠性要求的提高，作为可靠性试验关键设备的 振动试验系统的发展显得 越来越重要。 二.振动破坏机理分析 关于振动破坏机理的假设所谓试验结果的等效性， 必须基于特定的试验理论来 加以评定。对振动环境试验来说， 在考虑试验目的和试验方法时所遇到的主要问 题都与特定的振动破坏机理有关。由于对这一问题尚未进行系统的实践与理论研 究，目前只 能进行初步的综合推理，以作出若干关于振动破坏类型和机理的假设， 为简明起见，列表说 明如下： 表 1 关于振动破坏机理的假设 J 破坏类型假设 破坏机理 疲支劳破坏 （结 勾 或设备） 构 振动损伤作用是由振动引起的交 变应 力造成。振动损伤作用具有 累积特性。 破坏与总损伤率达到某一阈值有 关。 性主能失灵破坏 （设备或生 勿）1. 振动损伤作用不累积。相对 于一 物 定的频率而言，破坏与峰值 超过某一 阈值的连续振动次数有 关。 2. 振动损坏作用不累积。破坏 与谐 振点处峰值超过某一阈值的 工艺可靠性破 连续振动次数有关。 坏（包括工艺 1. 振动损伤作用不累积。相对 于一 错误和磨损 定的频率而言，破坏与峰值 超过某一阈 等） 值的连续振动次数有 关。 2. 振动损坏作用累 积。破坏与 谐振点处峰值超过某一阈 值的连 次数以及总工作时间有关。 振动试验种类和时间的决定根据表中的有关振动破坏类型便可以决定相应的 振动试验种 类，而基于有关破坏机理也就能够确定其试验时间。 1. 按照一般材料疲劳曲线的特性，曲线大多在“一次之间存在某种转折，随 后曲线大 体上就水平地延伸。因此从工实用出发，通常是取转折点处的应力为持久 极限应力，取了次作 为检验试件是否具有永久疲劳寿命的应力循环次数对于主要目 的是检验试件振动疲劳特性的振动强度试验来说，如果要求试件能在工作环境中长 时间工作， 则一般也是取次作为振动试验次数。 对于一次使用或短时间工作的试件， 可按其寿命时间试 验之。 2. 对于振动性能失灵破坏，一般认为，振动所引起的损坏作用具有不累积的 性质。即 相对于一定的振动条件而言，振动开始不久性能是否失灵即可表现出来，一旦振动停止，其性 能一般又可恢复正常。所以振动性能试的时间大致可取试件在 实际工作中每次连续经受振动的 最长时间例如，最大续航时间。但是，一方面由于 振动性能破坏机理尚不成熟，另外也鉴于有 关标准大多取最严重振动量值为试验量 值，西这种最严重量值又并非在相连续工作时间内始终 能经常出现的，所以上述取 法也不尽合理。总之，对于性能试验时间，目前尚未有一致的规律 性认识，大致是 由实践经验决定，各国标准中的有关规定也不统一。 3. 对于工艺可靠性破坏，大致可分两类一类是常见的所谓工艺处理错误，例 如假焊、脱胶、螺钉松动或过紧、连接件脱开、部件互相撞击等等。对此，通常认 为可以在较 大振动量值下经短时间试验来加以发现， 第二类是在振动过程中