振动试验测试流程规范

振动试验是指评定产品在预期的使用环境中抗振能力而对受振动的实物或模型进行的试验，其目的是通过模拟一连串振动现象，测试产品在寿命周期中，是否能承受运输或使用过程的振动环境的考验，也能确定产品设计和功能的要求标准。振动试验的精义在于确认产品的可靠性及提前将不良品在出厂前筛检出来，并评估其不良品的失效分析使其成为高水平，高可靠性的产品。

式中，F 为推力 (N)；m0 为振动台运动部分有效质量 (kg)；m1 为辅助台面质量 (kg)；m2 为试件（包括夹具、安装螺钉）质量 (kg)；A 为试验加速度 (m/s²)。

2. 加速度 (A)、速度 (V)、位移 (D)，三个振动参数的互换运算公式

式中，A 为试验加速度 (m/s²)；V 为试验速度 (m/s)；ω=2πf（角速度），f 为试验频率 (Hz)。

式中，V 和ω 与上式同义，D 为位移 (mm0-p) 单峰值。

式中，A、D 与以上同义，该公式亦可简化为：

式中，A 的单位为g，1g=9.8m/s²。所以

这时A 的单位为m/s²。

3. 定振级扫频试验平滑交越点频率的计算公式

加速度与速度平滑交越点频率的计算公式：

式中，fA-V 为加速度与速度平滑交越点频率 (Hz)。（A 和V 与前面同义）

速度与位移平滑交越点频率的计算公式：

式中，fV-D  为加速度与速度平滑交越点频率 (Hz)。（V 和D 与前面同义）。

加速度与位移平滑交越点频率的计算公式：

式中，fA-D 为加速度与位移平滑交越点频率 (Hz)，A 的单位是m/s²。

4. 扫描时间和扫描速率的计算公式

线性扫描比较简单

式中，S1 为扫描时间 (s 或 min)；fH-fL 为扫描宽带，其中fH 为上限频率，fL  为下限频率 (Hz)；V1 为扫描速率 (Hz/min 或 Hz/s)。

对数扫频，倍频程的计算公式如下所示：

式中，n 为倍频程 (oct)；fH 为上限频率 (Hz)；fL 为下限频率 (Hz)。

扫描速率计算公式

式中，R 为扫描速率 (oct/min 或 oct/s)；fH 为上限频率 (Hz)，fL 为下限频率 (Hz)；T 为扫描时间。

扫描时间计算公式

式中，T 为扫描时间 (min 或 s)；n 为倍频程 (oct)；R 为扫描速率 (oct/min 或 oct/s)。

二、随机振动试验

1. 频率分辨率计算公式

式中，△f 为频率分辨力 (Hz)；fmax 为*高控制频率；N 为谱线数（线数）；fmax是△f 的整倍数

2. 随机振动加速度总均方根值的计算

功率谱密度曲线图

平直谱计算公式

升谱计算公式

降谱计算公式

式中，m=N/3，N 为谱线的斜率 (dB/octive)。加速度总均方根值：

利用升谱公式计算得：

利用平直谱公式计算得：

利用降谱公式计算得：

利用加速度总均方根值公式计算得：

3. 利用曲线围成面积，计算加速度总均方根值

功率谱密度曲线图

为了简便起见，往往将功率谱密度曲线图划分成若干矩形和三角形，并利用上升斜率（如3dB/oct）和下降斜率（如-6dB/oct）分别算出wa 和w2，然后求各个几何形状的面积与面积和，再开方求出加速度总均方根值。

注意：这种计算方法的结果往往比用升降谱计算结果要大，作为大概估算可用，但要**计算就不能用。

示例：

设

w=wb+w1=0.2g²/Hz，fa=10Hz，fb=20Hz，f1=1000Hz，f2=2000Hz，由于fa 的wa 升至fb 的wb 处，斜率是3dB/oct，而wb=0.2g²/Hz，所以wa=0.1g²/Hz。

又由于f1 的w1 降至f2 的w2 处,斜率是-6dB/oct，而w1=0.2g²/Hz。所以w2=0.05g²/Hz，将功率谱密度曲线划分成三个长方形 (A1、A2、A3) 和两个三角形 (A4、A5)，再分别求出各几何形的面积，则

加速度总均方根值

4. 求加速度功率谱密度斜率 (dB/oct) 公式

式中：，wH 为频率fH 处的加速度功率谱密度值 (g²/Hz)，wL 为频率fL 处的加速度功率谱密度值(g²/Hz)。