振动台在使用中经常运用的公式
1、 求推力(F)的公式
F=(m0+m1+m2+ ……)A…………………………公式(1) 式中:F—推力(激振力)(N)
m0—振动台运动部分有效质量(kg) m1—辅助台面质量(kg)
m2—试件(包括夹具、安装螺钉)质量(kg)
A— 试验加速度(m/s2)
2、 加速度(A)、速度(V)、位移(D)三个振动参数的互换运算公式 2.1 A=ωv ……………………………………………………公式(2) 式中:A—试验加速度(m/s2)
V—试验速度(m/s) ω=2πf(角速度) 其中f为试验频率(Hz)
2.2 V=ωD×10 ………………………………………………公式(3) 式中:V和ω与“2.1”中同义
D—位移(mm0-p)单峰值
2.3 A=ωD×10 ………………………………………………公式(4) 式中:A、D和ω与“2.1”,“2.2”中同义 公式(4)亦可简化为:
2
-3-3
f2?D A=250式中:A和D与“2.3”中同义,但A的单位为g
1g=9.8m/s2
f2?D,这时A的单位为m/s2 所以: A≈25定振级扫频试验平滑交越点频率的计算公式 3.1 加速度与速度平滑交越点频率的计算公式
fA-V=
A ………………………………………公式(5)
6.28V式中:fA-V—加速度与速度平滑交越点频率(Hz)(A和V与前面同义)。
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3.2 速度与位移平滑交越点频率的计算公式
fV?DV?103? …………………………………公式(6) 6.28D式中:fV?D—加速度与速度平滑交越点频率(Hz)(V和D与前面同义)。 3.3 加速度与位移平滑交越点频率的计算公式
A?103fA-D= ……………………………………公式(7) 2(2?)?D式中:fA-D— 加速度与位移平滑交越点频率(Hz),(A和D与前面同义)。 根据“3.3”,公式(7)亦可简化为:
fA-D≈5×
A2
A的单位是m/s D4、 扫描时间和扫描速率的计算公式 4.1 线性扫描比较简单:
S1=
fH?f1 ……………………………………公式(8) V1式中: S1—扫描时间(s或min)
fH-fL—扫描宽带,其中fH为上限频率,fL为下限频率(Hz) V1—扫描速率(Hz/min或Hz/s)
4.2 对数扫频: 4.2.1 倍频程的计算公式
fHfLn= ……………………………………公式(9)
Lg2Lg式中:n—倍频程(oct)
fH—上限频率(Hz) fL—下限频率(Hz)
4.2.2 扫描速率计算公式
LgR=
fH/Lg2fL ……………………………公式(10)
T式中:R—扫描速率(oct/min或)
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fH—上限频率(Hz) fL—下限频率(Hz) T—扫描时间 4.2.3扫描时间计算公式
T=n/R ……………………………………………公式(11)
式中:T—扫描时间(min或s)
n—倍频程(oct)
R—扫描速率(oct/min或oct/s)
5、随机振动试验常用的计算公式 5.1 频率分辨力计算公式:
△f=
fmax ……………………………………公式(12) N式中:△f—频率分辨力(Hz)
fmax—最高控制频率 N—谱线数(线数) fmax是△f的整倍数
5.2 随机振动加速度总均方根值的计算 (1)利用升谱和降谱以及平直谱计算公式 PSD
(g2/Hz)
3dB/oct Wb W W1 -6dB/oct A1为升谱 A3为降谱 A2 A1 A3 A2为平直谱 fa fb f1 f2 f(Hz) 功率谱密度曲线图(a) A2=W·△f=W×(f1-fb) …………………………………平直谱计算公式
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