概述

正弦振動試驗的目的是在試驗室內(nèi)模擬產(chǎn)品在運輸、儲存、使用過程中所可能經(jīng)受到的正弦振動及其影響。正弦振動主要是由于飛機、車輛、船舶、空中飛行器和地面機械的旋轉(zhuǎn)、脈動、振蕩等諸力所引起的。振動對產(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所引起的應(yīng)力超過產(chǎn)品結(jié)構(gòu)強度所能承受的極限而造成的破壞，以及長時間的振動（例如107次以上應(yīng)力循環(huán)的振動）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使運動部件動作不正常、接觸部件接觸不良、繼電器產(chǎn)生誤動作，電子器件噪聲增大、指示燈閃爍等，從而導致工作不正常、不穩(wěn)定，甚至失靈、不能工作等。這種影響的嚴重程度，往往取決于振動量值的大小，而且這種破壞通常不屬于永久性的破壞。因為在許多情況下，一旦振動停止，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、連接件或焊點脫開等。這種破壞通常在一個不太長的振動時間內(nèi)（例如半小時）就會出現(xiàn)。

上述的種種影響，特別是當產(chǎn)品的固有頻率和激勵頻率相等引起共振而導致響應(yīng)幅值急劇增大時，會更迅速和更嚴重地發(fā)生。1974年日本對121艘船舶所作的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，在4778起設(shè)備事故中，由于振動引起的占17%。在損壞的656件自動控制設(shè)備的元器件中，由于振動損壞的占18.7%。我國的電子電工產(chǎn)品由于振動引起的結(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，而且是比較嚴重的。所以，正弦振動試驗是用來確定產(chǎn)品能否經(jīng)受住預(yù)定的振動條件，能否在預(yù)定的振動條件下可靠地工作、不出故事和性能不發(fā)生下降的一種行之有效的方法。

實際上產(chǎn)品所遇到的振動在大多數(shù)情況下是隨機性質(zhì)的振動，對這些隨機振動，本應(yīng)隨機振動試驗方法進行試驗更切合實際。但由于歷史原因，即最先有的是簡單的容易產(chǎn)生的正弦振動，后隨著科學技術(shù)的發(fā)展，復(fù)雜的技術(shù)含量高的隨機振動才一步一步的發(fā)展起來。加上隨機振動控制儀剛出來時設(shè)備價格昂貴，而且需要較高的技術(shù)操作水平，試驗成本高，其次至今還有許多標準一直沿用正弦振動試驗，所以當今還有相當一部分在使有中實際經(jīng)受到的是隨機振動，而在對產(chǎn)品的摸底、鑒定、例外和驗收中用的仍是正弦振動試驗來進行。另外，正弦振動還可用來研究產(chǎn)品的動態(tài)特性等。所以正弦振動試驗在力學環(huán)境試驗中還是一個最重要的振動試驗項目，也是一個很經(jīng)典的試驗方法。

試驗條件及其選擇

對正弦振動，目前國內(nèi)外無論是軍用標準還是民（商）用標準都被廣泛采用著，不同的是采用的目的和施加的對象不一樣。在微電子器件試驗方法與程序的美軍標和國軍標中利用正弦振動對器件進行強度、疲勞和噪聲考核，在電子及電氣元件試驗方法的美軍標和國軍標中除航天航空上的產(chǎn)品外，其它都用正弦振動進行環(huán)境適應(yīng)性和結(jié)構(gòu)完整性考核，在軍用設(shè)備環(huán)境試驗方法的美軍標（810）和國軍標（150）中用正弦振動進行振動響應(yīng)檢查和艦船設(shè)備環(huán)境適應(yīng)性和結(jié)構(gòu)完整性考核，在衛(wèi)星環(huán)境試驗要求美軍標（1540）和國軍標（1027）中也要用正弦振動進行響聲檢查與共振頻率、模態(tài)、振型分析。在IEC和國標中正弦振動用得更廣泛。

前面已述，正弦振動試驗的試驗條件（嚴酷等級）有頻率范圍，振幅值，試驗等持續(xù)三個參數(shù)共同確定。

如果有產(chǎn)品安裝平臺環(huán)境條件數(shù)據(jù)就直接用產(chǎn)品安裝平臺的數(shù)據(jù)。如果沒有，或是可用在多種場合使用、或是具有多種用途的貨架產(chǎn)品、可以根據(jù)下面標準中給出的條件通過工程判斷來確定時間歷程振動試驗的條件。

1. 頻率、頻率范圍及其選擇

對頻率、頻率范圍，首先要熟悉標準。有的標準（特別是軍標）是直接給出，即按產(chǎn)品的使用環(huán)境直接給出了試驗的頻率或頻率范圍；民（商）用標準通常是用兩種方式來規(guī)定的。第一種方式是給出一組下限頻率（通常為：0.1 、1、 2、5、10、55、100HZ）和一組上限頻率（通常為：10、20、35、55、80、100、150、200、300、500、2000、5000HZ），由使用者根據(jù)需要進行選擇試驗頻率和頻率范圍。另一種方式是直接給出一系列的頻率范圍（通常為：1-35、1-100、 2-80、10-55、10-100、 上一個：隨機振動試驗介紹
下一個：循環(huán)鹽霧腐蝕測試的注意事項