每當(dāng)愛佩業(yè)務(wù)遇到購買電磁振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)的客戶在問他們需要隨機(jī)振動(dòng)還是掃頻振動(dòng)的時(shí)，大部分顧客均會(huì)反問：隨機(jī)振動(dòng)和掃頻振動(dòng)有什么不同？他們之間又有什么區(qū)別？什么產(chǎn)品要做正弦振動(dòng)?什么產(chǎn)品要做隨機(jī)振動(dòng)?今天愛佩科技給大家科普下：

簡單的說, 正弦振動(dòng)的振動(dòng)在于找出產(chǎn)品設(shè)計(jì)或包裝設(shè)計(jì)的脆弱點(diǎn), 看在哪個(gè)具體的頻率點(diǎn)響應(yīng)Z大. 就是所謂的共振點(diǎn).(Resonant Frequency, Natural Frequency). 找到共振點(diǎn)后在該共振點(diǎn)作駐留測試.(10 min.dwell or more), 確定產(chǎn)品能否承受共振帶來的影響. 在做package design的時(shí)候,要盡量避開該頻率點(diǎn).  隨機(jī)振動(dòng)要根據(jù)不同的運(yùn)輸方式來確定psd level,  可參考astm, mil-std810,ista或iec68。

隨機(jī)振動(dòng)與正弦振動(dòng)的區(qū)別

正弦振動(dòng)在任意瞬間只包含種頻率的振動(dòng)，而隨機(jī)振動(dòng)在任意瞬間包含頻譜范圍內(nèi)的各種頻率的振動(dòng)，這些頻率能量的大小按照規(guī)定的譜圖分布。如下圖所示：

對于正弦振動(dòng)   峰值＝1.4倍的有效值

對于隨機(jī)振動(dòng)   峰值＝3倍的有效值

正弦振動(dòng)是種確定性的振動(dòng)，其任時(shí)刻的狀態(tài)是可以計(jì)算得到的，而且是個(gè)確定的數(shù)值；

隨機(jī)振動(dòng)的是種非確定性的振動(dòng)，預(yù)選是不可能確定物體上某時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)瞬時(shí)值，只服從統(tǒng)計(jì)規(guī)律；

由于隨機(jī)振動(dòng)包涵頻譜內(nèi)所有的頻率，所以樣品上的共振點(diǎn)會(huì)同時(shí)激發(fā)并可能相互影響，所以試驗(yàn)比同量級(jí)的

正弦試驗(yàn)嚴(yán)酷

理論上，隨機(jī)振動(dòng)加速度的峰值可能是其總均方根值的任意倍，但在實(shí)現(xiàn)中不可能，般標(biāo)準(zhǔn)要求其峰值不得少于總均方根值的3倍

般情況是隨機(jī)振動(dòng)可發(fā)現(xiàn)更可的問題,因?yàn)殡S機(jī)振動(dòng)同時(shí)間里面包括了很長的頻率范圍,而正弦振動(dòng)個(gè)時(shí)間里面只有個(gè)頻率,但有時(shí)也有例外,當(dāng)產(chǎn)品的機(jī)構(gòu)的脆弱點(diǎn)剛剛好頻率與正弦振動(dòng)頻率相近,正弦(定頻或長掃頻速度很慢的振動(dòng))有時(shí)也可發(fā)現(xiàn)問題,但實(shí)際上這種問題, 在實(shí)際應(yīng)用的過程中般不會(huì)發(fā)現(xiàn),隨機(jī)振動(dòng)也可以為找共振點(diǎn)吧，記得以做振動(dòng)試驗(yàn)的時(shí)候，使用隨機(jī)方式，坐在那里看著.看哪個(gè)頻率下振動(dòng)幅度大，記下這個(gè)頻率后，使用定頻方式來做振動(dòng)！其實(shí)大部分現(xiàn)實(shí)中的振動(dòng)多是隨機(jī)振動(dòng)，除了像回轉(zhuǎn)機(jī)械之類所產(chǎn)生的振動(dòng)以外。

正弦振動(dòng)試驗(yàn)有三種程序：共振搜尋、正弦掃描、與共振駐留。其中共振搜尋與共振駐留以測試結(jié)構(gòu)與外在振動(dòng)環(huán)境有共振頻率時(shí)的強(qiáng)度，正弦掃描則是考慮共振頻率以外的振動(dòng)環(huán)境能量對產(chǎn)品的影響。  

早期(80年代)因?yàn)樵囼?yàn)技術(shù)的關(guān)系，大部分振動(dòng)都是以正弦振動(dòng)試驗(yàn)為主。后來電腦數(shù)位技術(shù)發(fā)達(dá)與普及之后，隨機(jī)數(shù)據(jù)產(chǎn)生器(RandomNumber Generator)非常成熟可靠，因此近年來所有有關(guān)振動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)，例如MIL-STD-810,IEC-60068，大多采隨機(jī)振動(dòng)來驗(yàn)證產(chǎn)品的耐振能力。   般而言，正弦振動(dòng)以解決結(jié)構(gòu)局部(Local)耐振能力(以受力Force為主)，因?yàn)樗莻€(gè)頻率個(gè)頻率的處理振動(dòng)問題；隨機(jī)振動(dòng)則結(jié)構(gòu)整體(Globle)耐振能力(以能量Energy為主)，從整個(gè)頻率范圍的總振動(dòng)能量處理振動(dòng)問題。在應(yīng)用上，若是在設(shè)計(jì)初期為了尋找設(shè)計(jì)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特性(如自然頻率、阻尼系數(shù)等)正弦振動(dòng)可以有較好的結(jié)果，但是從驗(yàn)證產(chǎn)品實(shí)際應(yīng)用時(shí)的耐振能力而言，隨機(jī)振動(dòng)是比較接近現(xiàn)實(shí)的振動(dòng)情形。  正弦振動(dòng)看共振就像你在聽收音機(jī)樣，試驗(yàn)時(shí)般是以低G值(例如1g)出力，由低頻往高頻依照頻率變化速率(掃描率)慢慢增加，當(dāng)振動(dòng)機(jī)出力的頻率與試件的自然頻率耦合時(shí)，若你在試件上貼有加速儀，你可以從示波器上看到振動(dòng)值(振幅)增大的反應(yīng)，此時(shí)示波器或信號(hào)分析儀對應(yīng)的頻率就是試件的自然頻率或共振頻率，就像你的收音機(jī)收到固定電臺(tái)的聲音，表示你接到那個(gè)電臺(tái)的頻率樣。手機(jī)接到信號(hào)也是頻率共振的例子。般結(jié)構(gòu)對於振動(dòng)力源的反應(yīng)有的時(shí)間，低頻反應(yīng)慢、高頻反應(yīng)快。這就是為什麼正弦掃描時(shí)采用的對數(shù)掃描率的原因。太快可能結(jié)構(gòu)未能及時(shí)反應(yīng)，信號(hào)微弱法辨識(shí)，當(dāng)然太慢也就沒有意義了，徒然浪費(fèi)時(shí)間而已。

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