前文介紹了電子設備振動環(huán)境試驗概念,以及幾種主要試驗類型及其相關參數計算。
電子設備振動環(huán)境試驗(2) —— 振動環(huán)境試驗類型
電子設備振動環(huán)境試驗(3) ——振動臺試驗系統(tǒng)
電子設備振動環(huán)境試驗(4) ——數據采集系統(tǒng)
電子設備振動環(huán)境試驗(9) —— 主要試驗參數計算
本文將對振動試驗過程中試驗條件的修正,包括下凹、限幅及控制等相關問題開展討論。
欠試驗與過試驗
在討論本文的主題之前,我們先談談振動試驗過程中欠試驗和過試驗的相關問題。
現(xiàn)實中,設備經歷的振動都是XYZ三向同時出現(xiàn)的,而由于技術手段等原因,目前大多數試驗及其標準均是通過三次單向振動試驗實現(xiàn)的,這顯然是一種欠試驗。此外,在正弦振動試驗中,把復雜頻率簡化成一系列的單頻試驗,潛在存在欠試驗的可能。不過,對于這類欠試驗,通過標準制定以及具體問題的評估分析,欠試驗的可能及其影響通常在可控范圍內。更多的欠試驗則出現(xiàn)在人們對于問題的認識和經驗不足,由此帶來試驗不充分,最終引起事故。
本文更多關注引起過試驗的幾種因素,這也是后續(xù)下凹、限幅等操作得以開展的依據。
對于實測曲線,或統(tǒng)計量進行包絡處理,是一種常用制定振動試驗條件的方法;顯而易見,這也是最廣泛引起過試驗的因素,可以說沒有之一。
還有一種引起振動過試驗的因素,非常有動力學特色,也是極難評估的。由于設備的真實邊界,通常都是有限剛度的;而在振動試驗中,其邊界大多采用剛度近似無窮的固定邊界;當激勵頻率與被測設備達到共振時,往往會帶來極大的過試驗。現(xiàn)實中,設備達到共振時,會出現(xiàn)動力吸振效應,輸入能量會下降;而振動臺上,由于邊界剛度近似無窮大,設備輸入的能量被放大很多,引起過試驗。
此外,在振動試驗過程中,振動臺的控制器不是理想的;往往在被測試件的共振點,與要求的試驗曲線出現(xiàn)一定偏差,這也是過試驗和欠試驗的一個因素(大多數情況是出現(xiàn)過試驗)。因此,在振動試驗中,會給予一定可接受的偏差(容差),認為試驗仍然是有效的;在大多數情況下,對于有一定超差的振動試驗,經過試驗人員的評估,仍然認為試驗是有效的。容差的制定一般依據相關標準,在制作試驗大綱時予以規(guī)定。有關容差限和停止限,前文以做過簡單介紹;這里不對此展開討論。
電子設備振動環(huán)境試驗(3) ——振動臺試驗系統(tǒng)
試驗中斷再啟動策略也可能引起欠試驗或過試驗,該項因素主要通過試驗標準和大綱來控制,也不做過多展開。
下凹及限幅
振動試驗是一種破壞性試驗,過試驗有可能會對給設備帶來額外的損壞;為了最小化過試驗帶來的影響,試驗過程中通常采取下凹或限幅的措施。
下凹或限幅的具體形式并不是隨意的,需要根據以往的歷史實測數據,以及耦合分析綜合評估其有效性和可行性。
對于需要對過試驗采取措施的振動試驗,通常會在滿量級試驗前,進行一個小量級試驗,用以確定下凹或限幅的條件確定。
需要提醒的是,同樣由于振動臺控制能力問題,最終下凹和限幅的效果并不會完全達到設計的輸入條件那么理想;特別對于某些關鍵頻點的幅值,在試驗前需要有一定的預判。
最后
本文介紹了振動試驗過程中試驗條件的修正,包括下凹、限幅及控制等相關問題。下文將對振動試驗過程中一些操作注意事項及數據異常問題開展相關探討。