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可靠性试验中振动的概念



振动是物体机械运动的一种形式,是在工程技术和生产实际中经常遇到的问题.例如,各种机床工作时,由于电机的运转就会产生振动;飞机在飞行中有振动,船舶在行驶中有振动。汽车在不平的道路上颠波是振动;地履也是一种振动.振动的存在对人类危害较大,如机床的振动会影响其加工精度,运转机械的振动会影响其工作效率和使用寿命,仪器仪表振动会影响其计址性能,建筑物振动会影响其使用寿命,严重时会使其倒塌。

振动会影响飞机、船舶正常航行,严亚时会导致毁机、翻船事故.振动也会影响导弹和卫星的发射,振动还会导致科学试验失败等等。在这种情况下。就需要设法隔振、减振.但在某些方而,人们却要利用振动为人类服务.例如:振动打桩机、振动压路机和混凝土振捣器都是利用振动使小质hi产生大的冲击力,用振动试验台模拟各种振动状态,对仪器仪表进行耐振试验,在设计机器(或结构)时,对样机进行振动试验,得出其动态特性,以此作为改进设计的依据,对已投入使用的产品,通过对其振动试验进行故障诊断,以便预先发现结构中隐藏的危险因素,避免事故的发生;振动能发声,人们就是依靠声带振动来说话、唱歌,各种乐器也都是利用弦、膜、9片的振动发出各种悦耳的声音,给人以关的享受,钟利用其摆的振动米计时.为了消除有害的振动,或利用其有利的一面,就要研究振动的规律,并设法定最地浏出它的大小.振动的单位随着所测试的振动参数而异。因描述振动的参数有好几个,所以表示振动大小的单位也有几个。

二、振动的分类

振动是普遍存在的,其表现形式也是多种多样的.振动的分类方法很多,出发点不同,分类的方法也不同。

按振动自由度数,可分为单白由度和多自由度振动;

按振动的运动方程形式,可分为线性和非线性振动;

按振动有无外界千扰,可分为自山和弧迫振动;

按振动持续时问长短,可分为稳态和瞬态振动;

所谓确定性振动,是指其瞬时值随时间变化的规律可以用确定的数学表达式来描述的振动,如各种机器中零部件有规律的旋转引起的振动。

确定性振动又可分为周期振动和非周期振动。周期振动又包括简谐振动,即正弦振动和复合周期振动两类。而常见的非周期振动是一些冲击与瞬态振动。所谓随机振动是指其瞬时值的变化没有规则,无法用确定的数学式丧示的振动。随机振动信号与确定性振动不同,它只能用概率与统计的方法经过处理以后才能获得表征其特性的各种信息.如平均值,概串密度函数,相关叻数功率谱密度等米表示随机变最的特征。

虽然在实际工程中碰到的大部分属随机振动,似简谐振动是最基本的振动类型。复合周期振动可用傅.叭叶级数表示为很多离散频率的简谐振动的鑫加,非周期振动也可用傅里叶积分表示为很多连续频率的简谐振动的积分。基础上进行的.下面从分析简谐振动入手,来研究振动计旦和测试的理论和方法

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