振動的檢測知識總結(jié),振動測試模態(tài)分析中的阻尼模型知識,振動三要素— 振幅、頻率、相位
到目前為止,在振動試驗(yàn)這個(gè)領(lǐng)域,正弦振動、隨機(jī)振動以及混合型的振動試驗(yàn)都能夠在試驗(yàn)室內(nèi)實(shí)現(xiàn)。由于正弦振動試驗(yàn)和隨機(jī)振動試驗(yàn)的各自的特點(diǎn),使它們成為力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)中的兩個(gè)重要的試驗(yàn)項(xiàng)目。
振動是物體圍繞平衡位置(或平均位置等)進(jìn)行的一種往復(fù)運(yùn)動的一種形式,通常用一些物理參量(如位移、速度、加速度等)隨時(shí)間變化的函數(shù)來表征振動的時(shí)間歷程。
模態(tài)分析中的阻尼模型
常用阻尼模型
粘性比例阻尼(線性阻尼模型)、一般粘性阻尼、結(jié)構(gòu)比例阻尼(線性阻尼)、結(jié)構(gòu)阻尼這四種模型較為常用。
實(shí)模態(tài)分析與復(fù)模態(tài)分析
在實(shí)模態(tài)分析中,無阻尼系統(tǒng)和比例阻尼系統(tǒng)的模態(tài)矢量為實(shí)矢量,此類結(jié)構(gòu)稱為實(shí)模態(tài)系統(tǒng)。
在復(fù)模態(tài)分析中,結(jié)構(gòu)阻尼系和一般粘性阻尼系統(tǒng)的模態(tài)矢量為復(fù)矢量,這種結(jié)構(gòu)稱為復(fù)模態(tài)系統(tǒng)。
什么是振動三要素:
振動三要素— 振幅、頻率、相位。
1、振幅A(Amplitude)“振幅”,振幅能告訴我們振動的程度。振幅就是波形圖上的軌跡高度。如果放置兩塊硬幣在風(fēng)扇葉片上,重新觀察其波形。會發(fā)現(xiàn)其振輻增大。
位移:特別適合低頻振動(<10Hz))選用,一般用于低轉(zhuǎn)速機(jī)械的振動評定。
速度:速度V=D*2*π*f,(f表示振動頻率,D表示位移幅值),通常推薦選用,一般用于中速轉(zhuǎn)動機(jī)械(或中頻振動(10~1000Hz))的振動評定。
加速度:A=V*2*π*f= D*(2*π*f )^2,與頻率f2成正比,特別適合高頻振動選用,一般用于高速轉(zhuǎn)動機(jī)械(或高頻振動(>1000Hz))的振動評定。
“峰-峰”(簡稱“pk-pk”)是指波形上相鄰兩個(gè)波谷與波峰的高度差。峰值(簡稱“pk”),是從坐標(biāo)軸到峰頂?shù)牟钪?或從波谷至坐標(biāo)軸的差值)。RMS就是將波形所有的值取平方后相加,然后除以測量的次數(shù)后取結(jié)果的平方根。對于正弦波而言。其“RMS”等于峰值的0.707倍。
2、頻率f(Frequency)頻率f是物體每秒鐘內(nèi)振動循環(huán)的次數(shù),單位是赫茲 [Hz]。頻率是振動特性的標(biāo)志,是分析振動原因的重要依據(jù)。對旋轉(zhuǎn)機(jī)械來說,轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)一周就是完成了一個(gè)振動過程,為一個(gè)周期,或者說振動循環(huán)變化了一次。頻率與周期互為倒數(shù),f=1/T。(T:是物體完成一個(gè)振動過程所需要的時(shí)間,單位是秒 [s])
3、相位(Initial phase)
相位是在給定時(shí)刻振動體被測點(diǎn)相對于固定參考點(diǎn)的位置,單位是度[°]。我們可以利用相位來診斷以下故障:不平衡(像我們的風(fēng)扇)、不對中、軸彎曲等許多故障。我們還可以利用相位去檢測共振和地基振動或者利用相位讀數(shù)來進(jìn)行平衡調(diào)整等。
振動試驗(yàn)在多個(gè)行業(yè)中具有廣泛的應(yīng)用,其必要性主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
道路交通類:對于道路車輛電子電氣設(shè)備、軌道交通機(jī)車車輛設(shè)備與裝置以及汽車零部件等產(chǎn)品,振動試驗(yàn)?zāi)軌蛟u估其在運(yùn)輸和使用過程中的抗振能力,確保產(chǎn)品的安全性和可靠性。
計(jì)算機(jī)類:電腦、顯示屏、主機(jī)、電腦元器件以及醫(yī)療設(shè)備等精密儀器需要通過振動試驗(yàn)來驗(yàn)證其在振動環(huán)境下的性能表現(xiàn),以確保產(chǎn)品的穩(wěn)定性和耐用性。
電子通信類:手機(jī)、射頻器、電子通信元器件以及PCB、PCBA等產(chǎn)品同樣需要進(jìn)行振動試驗(yàn),以評估其在振動環(huán)境下的結(jié)構(gòu)完整性和功能可靠性。







