什么是振动测试,各行业测试标准

振动测试是针对各种产品（例如汽车，航空航天，电器，电子产品，机械，电子设备和工业组件）的许多测试和开发程序的组成部分。这些评估可以提供有关结构稳固性，持续使用，疲劳，破坏模式等方面的见解。为了成功使用振动测试，重要的是要了解什么是振动，测试的变化以及如何实施和理解评估。

简而言之，振动是某物体围绕或相对于另一参考点的物理重复运动。如果不加以限制，则振动会沿六个不同方向发生。这称为自由度。前三个围绕传统的正交轴X，Y，Z进行描述，该正交轴描述了高度，宽度和深度。此外，绕正交轴存在三个旋转方向，分别称为偏航，俯仰和横滚。

有两种主要类型的受控振动用于测试和评估：

1.正弦或正弦振动，复制简单的谐波运动，被认为是最简单的振动形式。它在单轴上测量，并具有正弦波的形状，这就是它的名字。由于这种形状，它具有不同的峰值和频率。这些评估可以作为正弦驻留或正弦扫描执行，可提供一段时间内的峰值和振幅数据（最大位移（加速或减速）），还提供频率信息。此测试对于评估持续使用，疲劳或与持续重复使用有关的结构的影响很有用。峰值和幅度确定应力点和问题的频率。

2.随机振动是一段时间内未确定或预测的运动。因此，随机振动会提供在正弦振动中看不到的变化，因此在未知未来振动事件时很有用。例如，当汽车经过粗糙或不平坦的表面或空气经过飞机机翼上方时，可能会出现随机振动，从而导致机翼振动。从这些示例中可以看出，这些通常是真实情况。发生模糊的频率和相位变化。在多个领域中，可以对随机振动进行分类和测量。最常见的两个是：时间（用于测量加速度与时间点的关系）和频率（用于测量加速度与时间的比率），以显示在一定频率范围内每个给定频带内有多少信号。

振动测试是许多行业许多标准的一部分。例如汽车行业的ISO 16750-3，IEC 60068-2-64以及SAE J1455和J2380。航空航天业的RTCA DO 160和MIL STD 810G; ANSI C135-31，用于道路/区域照明；包装用ASTM D4169; 以及用于军事装备和产品的MIL STD 810G和MIL STD 202H。

在开始振动测试之前，请考虑需要进行哪种类型的测试。这将取决于要测试的产品和所需的信息。还应考虑可用的样本数量，夹具类型，参数和断点。 

振动测试被用于多个行业，作为产品开发和行业标准测试的一部分。在测试方面，许多公司可能会选择构建自己的夹具，这可能会导致意想不到的问题，从而影响结果并增加成本。在本文中，我们探索了一些最佳实践，以帮助您在第一时间正确安装夹具。

首先，重要的是要考虑一些适用于整个测试系统的关键概念。这不仅包括产品样本，还包括测试夹具，以及在测试过程中可能遭受振动的任何物体。为了确保可靠的结果，应考虑以下几点：

（1）透射率：输出与输入之比。无论如何施加力或施加力的地方，力均等地传递。在振动测试中，力的大小和产品的材料很重要。产品会吸收力吗？弄湿了吗？停止作用时会产生反弹作用吗？你得到你所投入的东西吗？更重要的是，测试夹具会承受力吗？以什么速度？

（2）共振：产品接受或释放振动的能力的输出。当产品或测试系统处于自由自然状态时，振动会以其自然频率发生。当以该固有频率对产品或测试系统施加力时，能量会增加并释放，从而发生共振。为了在实验室环境中进行控制，测试系统（产品样本和固定装置）应足够坚固，以使其易于转移能量，而又不会增加导致不必要故障的能量。

（3）夹具刚度：为确保系统能够承受力并提供良好的传递和共振水平，从而获得可靠的结果，确保刚度或刚度非常重要。系统的固有频率取决于存在的刚度和质量。

一旦考虑了这些因素，就可以进行夹具设计。在夹具上运行有限元分析或FEA将提供有关系统在经受振动测试时是否会折断，磨损或按设计方式工作的信息。FEA使用计算机来预测和模拟产品或系统对诸如振动之类的现实世界力的反应。它将说明薄弱点，刚度，关系问题和其他问题。进行测试时，该分析可以节省时间和金钱。要记住的其他事项：立柱，角撑板和底板的材料类型，重量和厚度；螺栓的位置，样式和数量；产品样品附件的耐用性，质量和刚度，以及整个系统的重心和质量。

夹具的期望基于IEC 60068-2-64和ISO 16750-3。它们包括：

（1）加载的测试夹具的固有共振频率应高于测试曲线的上限频率

（2）在每个检查点的检查点处测得的机械冲击输入的真实值，应在驱动轴预期值的10％以内。

（3）在每个样本的检查点在每个预期轴上测得的真实振动值应在随机振动要求的20％以内。

振动测试可以为多个行业的各种规模的产品提供大量信息。对过程的透彻了解，包括如何设置和运行测试，对于确保成功至关重要。

转载请注明精川材料检测地址：www.jctest.vip