振動的概念

振動是一種普遍存在于自然界和工程領域的現象，它指的是物體或質點在其平衡位置附近進行的往復運動。在機械系統中，振動表現為位移、速度和加速度的周期性變化。這種運動可以是確定性的，也可以是隨機的，其復雜性取決于多種因素，如力的性質、系統的結構和外部環境等。

振動實驗的目的

振動試驗是一種模擬實驗，旨在模擬產品在運輸或使用過程中可能遇到的振動環境。通過這種實驗，我們可以評估產品在實際使用中的可靠性，確保產品設計和功能滿足特定的要求。振動試驗的最終目標是提前識別并排除不合格產品，通過對失效產品進行分析，提高產品的質量和可靠性。

振動的分類

振動可以分為兩大類：確定性振動和隨機振動。確定性振動是指那些可以用數學函數（如正弦波）精確描述的振動，而隨機振動則是指那些在任何給定時刻的瞬時值無法預測的振動。

正弦振動的定義

正弦振動是一種簡單的周期性振動，其運動規律可以用正弦函數來描述。這種振動在許多工程應用中都有出現，如船舶、飛機、車輛和空間飛行器等。

正弦振動試驗目的

正弦振動試驗的目的是模擬電工電子產品在運輸、儲存和使用過程中可能遭受的振動影響，以評估其適應性和性能。

正弦振動試驗條件

正弦振動試驗的條件由振動頻率范圍、振動量和試驗持續時間共同決定。這些參數共同定義了試驗的嚴酷等級。

振動頻率范圍

振動頻率范圍指的是振動試驗中從某一頻率點到另一頻率點的掃頻過程。例如，5-50Hz的試驗頻率范圍意味著試驗將從5Hz掃頻至50Hz。

頻率的定義

頻率是指物體在一秒鐘內完成振動的次數，單位是赫茲（Hz）。

振動量的表示

振動量通常通過加速度、速度和位移來表示。加速度是速度對時間的導數，單位是g（重力加速度）或m/s2；速度是單位時間內通過的路程，單位是m/s；位移是物體相對于參考系位置的變化，單位是mm。

試驗持續時間和掃頻循環

試驗持續時間指的是整個振動試驗所需的總時間，而掃頻循環次數則是指在試驗中完成的掃頻次數。掃頻循環是指在規定的頻率范圍內進行一次往返掃描。

重力加速度

重力加速度是指物體在地球表面由于重力作用而產生的加速度，通常用1g表示，等于9.8m/s2。

掃描方式的分類

掃描方式主要分為線性掃描和對數掃描。線性掃描是指單位時間內掃過固定赫茲數的掃描方式，而對數掃描則是按照對數變化的頻率進行掃描。

掃描速度的分類

掃描速度是指從最低頻率掃描到最高頻率的速度，可以用倍頻程每分鐘（oct/min）、分鐘每次掃頻（min/sweep）或赫茲每秒（Hz/s）來表示。

振動試驗的方向

振動試驗通常在產品的三個互相垂直的方向上進行，即X軸向、Y軸向和Z軸向。

交越頻率

交越頻率是指在振動試驗中，振動特性量從一個量級變為另一個量級的頻率點。

共振搜尋的必要性

由于待測物上的不同零組件具有不同的共振頻率，共振搜尋是為了確定這些零組件的共振特性，并在共振點進行加振試驗。

共振頻率

共振頻率是指產品出現共振時的頻率。

定頻振動

定頻振動是在固定頻率點上進行的振動試驗，用于評估產品在特定頻率下的振動耐受性。

定頻振動的應用

定頻振動主要用于耐共振頻率振動和耐預定頻率振動，以考核產品在特定頻率下的性能。

臨界頻率

臨界頻率是指導致產品性能異常或劣化的振動頻率。

隨機振動

隨機振動是指在任何給定時刻其瞬時值無法預測的振動，常見于運輸環境中。

加速度譜密度和功率譜密度

加速度譜密度（ASD）和功率譜密度（PSD）是描述隨機信號在頻域上分布的參數，分別表示加速度和功率的分布情況。

正弦振動和隨機振動標準

正弦振動和隨機振動的標準包括GB/T 2423.10-2008、IEC 60068-2-6-2007、ISO 8318:2000等，這些標準規定了振動試驗的方法和要求。

方根均值

方根均值（rms）是指在一定頻率區間內，函數值的平方的平均值的平方根值，通常用來描述振動的強度。