1、 求(qiú)推力(F)的公式
F=(m0+m1+m2+ ……)A…………………………公式(1)
式中:F—推力(激振力(lì))(N)
m0—振動台運動部分有效質量(kg)
m1—輔助台麵質量(kg)
m2—試(shì)件(包括夾(jiá)具、安裝螺(luó)釘)質量(kg)
A— 試驗加(jiā)速度(m/s2)
2、 加速(sù)度(A)、速度(V)、位移(D)三個振動(dòng)參數的互換運算公式
2.1 A=ωv ……………………………………………………公(gōng)式(2)
式中(zhōng):A—試驗加(jiā)速度(m/s2)
V—試驗速度(m/s)
ω=2πf(角速度)
其中f為試驗頻率(Hz)
2.2 V=ωD×10-3 ………………………………………………公式(3)
式中:V和ω與“2.1”中同義
D—位移(mm0-p)單峰值
2.3 A=ω2D×10-3 ………………………………………………公式(4)
式(shì)中:A、D和ω與“2.1”,“2.2”中同義
公式(4)亦可簡(jiǎn)化為:
A=f的平方除以250乘以D
式中:A和D與“2.3”中同義,但A的單位為g
1g=9.8m/s2
所以: A≈ ,這時A的單位為m/s2
定振級掃頻試驗平滑交越(yuè)點頻率(lǜ)的計算公(gōng)式(shì)
東莞豆奶影院(dá)儀器:振動台,振動試驗台HD-521-1
3.1 加速度與速(sù)度(dù)平滑交越點頻(pín)率的計算公式
fA-V= ………………………………………公式(5)
式中:fA-V—加速度與速度平滑交越點頻率(Hz)(A和V與前麵同義)。
3.2 速度與位移平滑交越點頻率的計算公式
…………………………………公式(6)
式中:—加速度(dù)與速度平滑交越點頻率(lǜ)(Hz)(V和D與前麵同義)。
3.3 加速度(dù)與位移平滑交越(yuè)點頻率的計算公式
fA-D= ……………………………………公式(shì)(7)
式中:fA-D— 加速度與位(wèi)移平滑交越點頻率(Hz),(A和D與前麵同義)。
根據“3.3”,公式(7)亦可簡化為:
fA-D≈5× A的單位是m/s2
4、 掃描時間(jiān)和掃描速(sù)率的計算公式
4.1 線性掃描比較簡(jiǎn)單:
S1= ……………………………………公式(8)
式中: S1—掃描時間(s或min)
fH-fL—掃描寬帶,其中fH為上限頻率,fL為下限頻率(Hz)
V1—掃描速率(Hz/min或Hz/s)
4.2 對數掃(sǎo)頻:
4.2.1 倍(bèi)頻程的計算公式
n= ……………………………………公式(9)
式中(zhōng):n—倍(bèi)頻程(oct)
fH—上限頻率(Hz)
fL—下限頻率(Hz)
4.2.2 掃描速率計算(suàn)公式
R= ……………………………公式(10)
式中:R—掃描速率(oct/min或)
fH—上限頻率(Hz)
fL—下限頻率(Hz)
T—掃描時間(jiān)
4.2.3掃描時間計算公式
T=n/R ……………………………………………公式(11)
式中:T—掃(sǎo)描(miáo)時間(min或s)
n—倍頻程(oct)
R—掃描速率(oct/min或oct/s)
5、隨機振動試驗常用的計(jì)算公式(shì)
5.1 頻率分辨力計算公式:
△f= ……………………………………公式(12)
式中:△f—頻率分辨力(Hz)
fmax—zui高控製頻率
N—譜線(xiàn)數(線數)
fmax是△f的整(zhěng)倍數
5.2 隨機振動加速度總均方(fāng)根值的計算
(1)利用升譜(pǔ)和降譜以及平直譜計算公式
功率譜密度曲線圖(tú)(a)
A2=W·△f=W×(f1-fb) …………………………………平直譜計算公式
A1=……………………升譜計算公式
A1=……………………降譜計算公式(shì)
式中:m=N/3 N為譜線的斜率(dB/octive)
若N=3則n=1時,必須采用(yòng)以下降譜計算公式
A3=2.3w1f1 lg
加速度總均方根值:
gmis= (g)…………………………公式(13-1)
設:w=wb=w1=0.2g2/Hz fa=10Hz fb=20Hz f1=1000Hz f2=2000Hz
wa→wb譜(pǔ)斜率為3dB,w1→w2譜斜率為-6dB
利用升譜公式計算得:A1=
利用平直譜公式計算得(dé):A2=w×(f1-fb)=0.2×(1000-20)=196
利用降譜公式計(jì)算得:A3 =
利用加速度總均方根值公式計算得:gmis= ==17.25
(2) 利用(yòng)平直譜計算公式:計算加速度(dù)總均方根值(zhí)
功率譜密(mì)度曲線(xiàn)圖(b)
為了簡便起見,往往將功率(lǜ)譜密度曲線圖劃分成若幹矩形和三角(jiǎo)形,並利用上升斜率(如3dB/oct)和下降斜(xié)率(如-6dB/oct)分別算出wa和w2,然後求(qiú)各個(gè)幾何形狀的(de)麵積與麵積和,再開方求出加(jiā)速度總均方根值grms= ……公式(13-2) (g)
注意:第二種計算方法的(de)結果往往比用升降譜計算結果要大(dà),作為大概估算可(kě)用,但要計算就不能(néng)用(yòng)。
例:設w=wb+w1=0.2g2/Hz fa=10Hz fb=20Hz f1=1000Hz f2=2000Hz
由於fa的(de)wa升至fb的wb處,斜率是3dB/oct,而wb=0.2g2/Hz
10 所(suǒ)以wa=0.1g2/Hz
又由於f1的w1降至f2的w2處,斜率是(shì)-6dB/oct,而(ér)w1=0.2g2/Hz
10 所(suǒ)以w2=0.05g2/Hz
將功率譜密度曲線劃(huá)分成三個長方形(A1 A2 A3)和兩個三角形(xíng)(A4 A5),再分別求出各幾何形的麵(miàn)積,則
A1=wa×(fb-fa)=0.1×(20-10)=1
A2=w×(f1-fb)=0.2×(1000-20)=196
A3=w2×(f2-f1)=0.05×(2000-1000)=50
加速度總(zǒng)均方根值grms=
=
=17.96(g)
5.3 已知加速度總均方根g(rms)值,求加速度功率譜密度公式
SF =……………………………………………………公式(14)
設:加速度總均方根值為19.8grms求(qiú)加速度(dù)功率譜密度SF
SF =
5.4 求Xp-pzui大的(de)峰(fēng)峰(fēng)位移(mm)計算公式
準確的(de)方法應該(gāi)找出(chū)位移(yí)譜密度曲線,計算出均方(fāng)根位移值,再將(jiāng)均方根位移乘以三倍得出zui大峰值位移(如果位移譜密度(dù)是曲線,則(zé)必須積分才能計算)。在工程上往往(wǎng)隻要估(gū)計一個大概(gài)的值。這裏介紹(shào)一個簡單(dān)的估算公式
Xp-p=1067· ……………………………………公式(15)
式中:Xp-p—zui大(dà)的峰峰位移(mmp-p)
fo—為下限頻率(Hz)
wo—為下(xià)限頻率(fo)處的PSD值(g2/Hz)
設: fo=10Hz wo=0.14g2/Hz
則: Xp-p=1067·
5.5 求加速度功率譜密度斜(xié)率(dB/oct)公式
N=10lg (dB/oct)…………………………………………公(gōng)式(16)
式中: n=lg (oct倍頻程(chéng))
wH—頻率fH處(chù)的加速度(dù)功率譜密度值(g2/Hz)
wL—頻率fL處的加速度功率(lǜ)譜密度值(g2/Hz)