正弦振动试验项目内容

概述

正弦振动试验的目的是在试验室内模拟产品在运输、储存、使用过程中所可能经受到的正弦振动及其影响。正弦振动主要是由于飞机、车辆、船舶、空中飞行器和地面机械的旋转、脉动、振荡等诸力所引起的。振动对产品的影响主要有：

(1) 对结构的影响

这种影响主要是指变形、弯曲、产生裂纹、断裂和造成部件之间的相互撞击等。这种破坏又可分为由于振动所引起的应力超过产品结构强度所能承受的极限而造成的破坏，以及长时间的振动（例如107次以上应力循环的振动）使产品发生疲劳而造成的破坏，这种破坏通常是不可逆的。

(2) 对工作性能的影响

这种影响主要是指振动使运动部件动作不正常、接触部件接触不良、继电器产生误动作，电子器件噪声增大、指示灯闪烁等，从而导致工作不正常、不稳定，甚至失灵、不能工作等。这种影响的严重程度，往往取决于振动量值的大小，而且这种破坏通常不属于永久性的破坏。因为在许多情况下，一旦振动停止，工作就能恢复正常,可见这种破坏往往是可逆的。

(3) 对工艺性能的影响

这种影响主要是指螺钉松动、连接件或焊点脱开等。这种破坏通常在一个不太长的振动时间内（例如半小时）就会出现。

上述的种种影响，特别是当产品的固有频率和激励频率相等引起共振而导致响应幅值急剧增大时，会更迅速和更严重地发生。1974年日本对121艘船舶所作的调查中发现，在4778起设备事故中，由于振动引起的占17%。在损坏的656件自动控制设备的元器件中，由于振动损坏的占18.7%。我国的电子电工产品由于振动引起的结构破坏、性能下降、工作不良和失灵的事例也屡有发生，而且是比较严重的。所以，正弦振动试验是用来确定产品能否经受住预定的振动条件，能否在预定的振动条件下可靠地工作、不出故事和性能不发生下降的一种行之有效的方法。

实际上产品所遇到的振动在大多数情况下是随机性质的振动，对这些随机振动，本应随机振动试验方法进行试验更切合实际。但由于历史原因，即最先有的是简单的容易产生的正弦振动，后随着科学技术的发展，复杂的技术含量高的随机振动才一步一步的发展起来。加上随机振动控制仪刚出来时设备价格昂贵，而且需要较高的技术操作水平，试验成本高，其次至今还有许多标准一直沿用正弦振动试验，所以当今还有相当一部分在使有中实际经受到的是随机振动，而在对产品的摸底、鉴定、例外和验收中用的仍是正弦振动试验来进行。另外，正弦振动还可用来研究产品的动态特性等。所以正弦振动试验在力学环境试验中还是一个最重要的振动试验项目，也是一个很经典的试验方法。

试验条件及其选择

对正弦振动，目前国内外无论是军用标准还是民（商）用标准都被广泛采用着，不同的是采用的目的和施加的对象不一样。在微电子器件试验方法与程序的美军标和国军标中利用正弦振动对器件进行强度、疲劳和噪声考核，在电子及电气元件试验方法的美军标和国军标中除航天航空上的产品外，其它都用正弦振动进行环境适应性和结构完整性考核，在军用设备环境试验方法的美军标（810）和国军标（150）中用正弦振动进行振动响应检查和舰船设备环境适应性和结构完整性考核，在卫星环境试验要求美军标（1540）和国军标（1027）中也要用正弦振动进行响声检查与共振频率、模态、振型分析。在IEC和国标中正弦振动用得更广泛。

前面已述，正弦振动试验的试验条件（严酷等级）有频率范围，振幅值，试验等持续三个参数共同确定。

如果有产品安装平台环境条件数据就直接用产品安装平台的数据。如果没有，或是可用在多种场合使用、或是具有多种用途的货架产品、可以根据下面标准中给出的条件通过工程判断来确定时间历程振动试验的条件。

1. 频率、频率范围及其选择

对频率、频率范围，首先要熟悉标准。有的标准（特别是军标）是直接给出，即按产品的使用环境直接给出了试验的频率或频率范围；民（商）用标准通常是用两种方式来规定的。第一种方式是给出一组下限频率（通常为：0.1 、1、 2、5、10、55、100HZ）和一组上限频率（通常为：10、20、35、55、80、100、150、200、300、500、2000、5000HZ），由使用者根据需要进行选择试验频率和频率范围。另一种方式是直接给出一系列的频率范围（通常为：1-35、1-100、 2-80、10-55、10-100、 上一个：随机振动试验介绍
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