電子設(shè)備振動(dòng)環(huán)境試驗(yàn)(10) —— 試驗(yàn)條件修正

前文介紹了電子設(shè)備振動(dòng)環(huán)境試驗(yàn)概念，以及幾種主要試驗(yàn)類型及其相關(guān)參數(shù)計(jì)算。

電子設(shè)備振動(dòng)環(huán)境試驗(yàn)(1) —— 概述

電子設(shè)備振動(dòng)環(huán)境試驗(yàn)(2) —— 振動(dòng)環(huán)境試驗(yàn)類型

電子設(shè)備振動(dòng)環(huán)境試驗(yàn)(3) ——振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)系統(tǒng)

電子設(shè)備振動(dòng)環(huán)境試驗(yàn)(4) ——數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

電子設(shè)備振動(dòng)環(huán)境試驗(yàn)(5) ——正弦振動(dòng)和掃頻

電子設(shè)備振動(dòng)環(huán)境試驗(yàn)(6) ——隨機(jī)振動(dòng)

電子設(shè)備振動(dòng)環(huán)境試驗(yàn)(7) ——沖擊試驗(yàn)

電子設(shè)備振動(dòng)環(huán)境試驗(yàn)(8) —— 噪聲試驗(yàn)

電子設(shè)備振動(dòng)環(huán)境試驗(yàn)(9) —— 主要試驗(yàn)參數(shù)計(jì)算

本文將對(duì)振動(dòng)試驗(yàn)過(guò)程中試驗(yàn)條件的修正，包括下凹、限幅及控制等相關(guān)問(wèn)題開(kāi)展討論。

欠試驗(yàn)與過(guò)試驗(yàn)

在討論本文的主題之前，我們先談?wù)務(wù)駝?dòng)試驗(yàn)過(guò)程中欠試驗(yàn)和過(guò)試驗(yàn)的相關(guān)問(wèn)題。

現(xiàn)實(shí)中，設(shè)備經(jīng)歷的振動(dòng)都是XYZ三向同時(shí)出現(xiàn)的，而由于技術(shù)手段等原因，目前大多數(shù)試驗(yàn)及其標(biāo)準(zhǔn)均是通過(guò)三次單向振動(dòng)試驗(yàn)實(shí)現(xiàn)的，這顯然是一種欠試驗(yàn)。此外，在正弦振動(dòng)試驗(yàn)中，把復(fù)雜頻率簡(jiǎn)化成一系列的單頻試驗(yàn)，潛在存在欠試驗(yàn)的可能。不過(guò)，對(duì)于這類欠試驗(yàn)，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)制定以及具體問(wèn)題的評(píng)估分析，欠試驗(yàn)的可能及其影響通常在可控范圍內(nèi)。更多的欠試驗(yàn)則出現(xiàn)在人們對(duì)于問(wèn)題的認(rèn)識(shí)和經(jīng)驗(yàn)不足，由此帶來(lái)試驗(yàn)不充分，最終引起事故。

本文更多關(guān)注引起過(guò)試驗(yàn)的幾種因素，這也是后續(xù)下凹、限幅等操作得以開(kāi)展的依據(jù)。

對(duì)于實(shí)測(cè)曲線，或統(tǒng)計(jì)量進(jìn)行包絡(luò)處理，是一種常用制定振動(dòng)試驗(yàn)條件的方法；顯而易見(jiàn)，這也是最廣泛引起過(guò)試驗(yàn)的因素，可以說(shuō)沒(méi)有之一。

還有一種引起振動(dòng)過(guò)試驗(yàn)的因素，非常有動(dòng)力學(xué)特色，也是極難評(píng)估的。由于設(shè)備的真實(shí)邊界，通常都是有限剛度的；而在振動(dòng)試驗(yàn)中，其邊界大多采用剛度近似無(wú)窮的固定邊界；當(dāng)激勵(lì)頻率與被測(cè)設(shè)備達(dá)到共振時(shí)，往往會(huì)帶來(lái)極大的過(guò)試驗(yàn)。現(xiàn)實(shí)中，設(shè)備達(dá)到共振時(shí)，會(huì)出現(xiàn)動(dòng)力吸振效應(yīng)，輸入能量會(huì)下降；而振動(dòng)臺(tái)上，由于邊界剛度近似無(wú)窮大，設(shè)備輸入的能量被放大很多，引起過(guò)試驗(yàn)。

此外，在振動(dòng)試驗(yàn)過(guò)程中，振動(dòng)臺(tái)的控制器不是理想的；往往在被測(cè)試件的共振點(diǎn)，與要求的試驗(yàn)曲線出現(xiàn)一定偏差，這也是過(guò)試驗(yàn)和欠試驗(yàn)的一個(gè)因素（大多數(shù)情況是出現(xiàn)過(guò)試驗(yàn)）。因此，在振動(dòng)試驗(yàn)中，會(huì)給予一定可接受的偏差（容差），認(rèn)為試驗(yàn)仍然是有效的；在大多數(shù)情況下，對(duì)于有一定超差的振動(dòng)試驗(yàn)，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)人員的評(píng)估，仍然認(rèn)為試驗(yàn)是有效的。容差的制定一般依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，在制作試驗(yàn)大綱時(shí)予以規(guī)定。有關(guān)容差限和停止限，前文以做過(guò)簡(jiǎn)單介紹；這里不對(duì)此展開(kāi)討論。

電子設(shè)備振動(dòng)環(huán)境試驗(yàn)(3) ——振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)系統(tǒng)

試驗(yàn)中斷再啟動(dòng)策略也可能引起欠試驗(yàn)或過(guò)試驗(yàn)，該項(xiàng)因素主要通過(guò)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和大綱來(lái)控制，也不做過(guò)多展開(kāi)。

下凹及限幅

振動(dòng)試驗(yàn)是一種破壞性試驗(yàn)，過(guò)試驗(yàn)有可能會(huì)對(duì)給設(shè)備帶來(lái)額外的損壞；為了最小化過(guò)試驗(yàn)帶來(lái)的影響，試驗(yàn)過(guò)程中通常采取下凹或限幅的措施。

下凹或限幅的具體形式并不是隨意的，需要根據(jù)以往的歷史實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，以及耦合分析綜合評(píng)估其有效性和可行性。

對(duì)于需要對(duì)過(guò)試驗(yàn)采取措施的振動(dòng)試驗(yàn)，通常會(huì)在滿量級(jí)試驗(yàn)前，進(jìn)行一個(gè)小量級(jí)試驗(yàn)，用以確定下凹或限幅的條件確定。

需要提醒的是，同樣由于振動(dòng)臺(tái)控制能力問(wèn)題，最終下凹和限幅的效果并不會(huì)完全達(dá)到設(shè)計(jì)的輸入條件那么理想；特別對(duì)于某些關(guān)鍵頻點(diǎn)的幅值，在試驗(yàn)前需要有一定的預(yù)判。

最后

本文介紹了振動(dòng)試驗(yàn)過(guò)程中試驗(yàn)條件的修正，包括下凹、限幅及控制等相關(guān)問(wèn)題。下文將對(duì)振動(dòng)試驗(yàn)過(guò)程中一些操作注意事項(xiàng)及數(shù)據(jù)異常問(wèn)題開(kāi)展相關(guān)探討。