可靠性測試:正弦振動(dòng)試驗(yàn)方法及影響
日期：2021-07-27 16:07:00 瀏覽量：2254 標(biāo)簽: 正弦振動(dòng)試驗(yàn) 可靠性測試 正弦振動(dòng)測試
振動(dòng)試驗(yàn)主要是環(huán)境模擬，試驗(yàn)參數(shù)為頻率范圍、振動(dòng)幅值和試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間。振動(dòng)對產(chǎn)品的影響有:結(jié)構(gòu)損壞，如結(jié)構(gòu)變形、產(chǎn)品裂紋或斷裂;產(chǎn)品功能失效或性能超差，如接觸不良、繼電器誤動(dòng)作等，這種破壞不屬于永久性破壞，因?yàn)橐坏┱駝?dòng)減小或停止，工作就能恢復(fù)正常;工藝性破壞，如螺釘或連接件松動(dòng)、脫焊。從振動(dòng)試驗(yàn)技術(shù)發(fā)展趨勢看，將采用多點(diǎn)控制技術(shù)、多臺聯(lián)合激動(dòng)技術(shù)。
在正弦振動(dòng)試驗(yàn)方法中又規(guī)定了“掃頻試驗(yàn)”和“定頻試驗(yàn)”兩種試驗(yàn)方法。
1、掃頻試驗(yàn)
掃頻試驗(yàn)是指在試驗(yàn)過程中維持一個(gè)或兩個(gè)振動(dòng)參數(shù)（位移、速度或加速度）量級不變，而振動(dòng)頻率在一定范圍內(nèi)連續(xù)往復(fù)變化的試驗(yàn)。線性掃描化是線性的，即單位時(shí)間掃過多少赫茲，單位是Hz/s或Hz/min，這種掃描用于細(xì)找共振頻率的試驗(yàn).
對數(shù)掃描頻率變化按對數(shù)變化，掃描率可以是oct/min、oct是倍頻程。如果上限頻率fH，下限fL，fH/fL=2n，n就是下限頻率到上限頻率經(jīng)過了n個(gè)倍頻程，求n的公式為：對數(shù)掃描的意思是相同的時(shí)間掃過的頻率倍頻程數(shù)是相同的，例如從5-20Hz是兩個(gè)倍頻程，從500-2000Hz也是倍頻程。在對數(shù)掃描的情況下，掃過這兩段的時(shí)間是相同的。就是說對數(shù)掃描時(shí)低頻掃得慢而高頻掃得快（這當(dāng)然是指單位時(shí)間掃過的頻率范圍）。有時(shí)對數(shù)掃描率還用于Dec/min，含意是每分鐘掃多少個(gè)十倍頻程。掃頻試驗(yàn)主要用于：
a） 產(chǎn)品振動(dòng)頻響的檢查（即最初共振檢查），確定共振點(diǎn)及工作的穩(wěn)定性，找出產(chǎn)品共振頻率，以做耐振處理。
b）耐掃頻處理：當(dāng)產(chǎn)品在使用頻率范圍內(nèi)無共振點(diǎn)時(shí)，或有數(shù)個(gè)不明顯的諧振點(diǎn)，必須進(jìn)行耐掃頻處理，掃頻處理方式在低頻段采用定位移幅值，高頻段采用定加速度幅值的對數(shù)連續(xù)掃描，其交越頻率一般在55-72Hz，掃頻速率一般按每分鐘一個(gè)倍頻進(jìn)行。
c） 最后共振檢查：以產(chǎn)品振動(dòng)頻響檢查相同的方法檢查產(chǎn)品經(jīng)耐振處理后，各共振點(diǎn)有無改變，以確定產(chǎn)品通過耐振處理后的可靠程度。
2、定頻試驗(yàn)：
定頻試驗(yàn)是指在規(guī)定的固定頻率點(diǎn)上進(jìn)行各種振動(dòng)參數(shù)不同量級的試驗(yàn)。它主要用于：
（1）耐共振頻率處理。在產(chǎn)品振動(dòng)頻響檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)的明顯共振頻率點(diǎn)上，施加規(guī)定振動(dòng)參數(shù)振幅的振動(dòng)，以考核產(chǎn)品耐共振振動(dòng)的能力。
（2）耐予定頻率處理：在已知的產(chǎn)品使用環(huán)境條件振動(dòng)頻率時(shí)，可采用耐予定頻率的振動(dòng)試驗(yàn)。其目的還是為考核產(chǎn)品在予定危險(xiǎn)頻率下承受振動(dòng)的能力。
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振動(dòng)對產(chǎn)品的影響主要有：
(1) 對結(jié)構(gòu)的影響
這種影響主要是指變形、彎曲、產(chǎn)生裂紋、斷裂和造成部件之間的相互撞擊等。這種破壞又可分為由于振動(dòng)所引起的應(yīng)力超過產(chǎn)品結(jié)構(gòu)強(qiáng)度所能承受的極限而造成的破壞，以及長時(shí)間的振動(dòng)（例如107次以上應(yīng)力循環(huán)的振動(dòng)）使產(chǎn)品發(fā)生疲勞而造成的破壞，這種破壞通常是不可逆的。
(2) 對工作性能的影響
這種影響主要是指振動(dòng)使運(yùn)動(dòng)部件動(dòng)作不正常、接觸部件接觸不良、繼電器產(chǎn)生誤動(dòng)作，電子器件噪聲增大、指示燈閃爍等，從而導(dǎo)致工作不正常、不穩(wěn)定，甚至失靈、不能工作等。這種影響的嚴(yán)重程度，往往取決于振動(dòng)量值的大小，而且這種破壞通常不屬于永久性的破壞。因?yàn)樵谠S多情況下，一旦振動(dòng)停止，工作就能恢復(fù)正常,可見這種破壞往往是可逆的。
(3) 對工藝性能的影響
這種影響主要是指螺釘松動(dòng)、連接件或焊點(diǎn)脫開等。這種破壞通常在一個(gè)不太長的振動(dòng)時(shí)間內(nèi)（例如半小時(shí)）就會(huì)出現(xiàn)。
總結(jié):我國的電子電工產(chǎn)品由于振動(dòng)引起的結(jié)構(gòu)破壞、性能下降、工作不良和失靈的事例也屢有發(fā)生，而且是比較嚴(yán)重的。所以，正弦振動(dòng)試驗(yàn)是用來確定產(chǎn)品能否經(jīng)受住預(yù)定的振動(dòng)條件，能否在預(yù)定的振動(dòng)條件下可靠地工作、不出故事和性能不發(fā)生下降的一種行之有效的方法。
