一、振動的分類

振動是物體圍繞平衡位置（或平均位置等）進行的一種往復運動的一種形式，通常用一些物理參量（如位移、速度、加速度等）隨時間變化的函數來表征振動的時間歷程。根據物體運動的不同規律，振動可做如下分類：

（1）按產生振動的原因分類，有：

自由振動 ——當系統的平衡破壞，只靠其彈性恢復力來維持的振動。振動的頻率就是系統的固有頻率（也稱自然頻率）。當有阻尼時，振動逐漸衰減。

受迫振動——在激振力的持續作用下，系統受迫產生的振動。振動的特性與外部激振力的大小、方向和頻率密切相關。

自激振動——由于系統具有非振蕩性能源和反饋特性，從而引起一種穩定的周期性振動。沒有外部激振力而能產生振動，維持振動的交變力由運動本身產生或控制。振動的頻率接近系統的固有頻率。

（2）按振動的規律分類，有：

簡諧振動——能用一項正弦或余弦函數表達其運動規律的周期性振動。振動的幅值和相位是隨時間變化的并可以預測。

非簡諧振動——不能用一項正弦或余弦函數表達其運動規律的周期性振動。可用“諧波分析”方法，將其分解為若干簡諧振動。

隨機振動——不能用簡單函數（如正弦函數，階躍函數，.......）或這些簡單函數的簡單組合來表達其運動規律，而只能用統計方法來研究的非周期性振動。振動的瞬時幅值，事先不能精確地判斷，但可用隨機過程來描述。

（3）按振動系統結構參數的特性分類，有：

線性振動——系統的慣性力、阻尼力、恢復力分別與加速度、速度、位移成線性關系，能用常系數線性微分方程描述的振動，能運用疊加原理。振動的固有頻率與其振幅無關。

非線性振動——系統的阻尼力或恢復力具有非線性性質，只能用非線性微分方程描述的振動，不能運用疊加原理。振動的固有頻率與其振幅有關。

（4）按振動系統的自由度數目分類，有：

單自由度系統的振動——確定系統在振動過程中任何瞬時的幾何位置只需要一個獨立的坐標。

多自由度系統的振動——確定系統在振動過程中任何瞬時的幾何位置需要多個獨立的坐標。

彈性體振動——確定系統在振動過程中任何瞬時的幾何位置需要無限多個獨立坐標。

（5）按振動的位移特征分類，有：

扭轉振動——振動體上的質點只作繞軸線的振動。

縱向振動——振動體上的質點只作沿軸線方向的振動。

橫向振動（彎曲振動）——振動體上的質點只作垂直軸線方向的振動。

振動試驗條件

無論何種振動都需要一定的試驗條件，這是試驗的重要依據之一。對任何一個振動試驗。要求在不同試驗室內進行試驗時其結果是一致的，不允許出現完全不同的結果。這就要對振動試驗做一系列的規定，這些規定越詳細、越合理就越能保證不同地方試驗的一致性，當試驗條件經過長期實踐考核形成法定文件時，我們稱之為試驗的標準規范。振動試驗條件應包括：

（1）試驗概述。它包括名稱、性質和用途，并注明試驗對象，如用于汽車、飛機、導彈、某種電子儀器儀表或某種電工電子元器件等；另外對試驗對象在試驗室中存放時有何特殊要求，如防塵、防靜電、防劃傷表面等。

（2）振動試驗的目的。振動試驗的目的應是明確的，一個振動試驗可以是一個目的，也可以是幾個目的，如評定試件的結構強度，評定試件的性能，評定試件的動態特性，產品的例行試驗，產品的工藝性試驗，工藝篩選等。由于試驗的目的是貫穿振動試驗的主線，參試的各類人員都應詳細了解。

（3）試驗的邊界條件。在振動試驗中應考慮試件在使用時處于何種狀態，只有正確模擬邊界條件，才能保證試驗的正確性。由于有些試件是整機產品的一個部件或者是從整機產品上取下單獨做振動試驗的，因此，邊界條件就顯得更為重要，但也很難模擬。同時，試驗人員在夾具設計、數據分析和編寫報告時都必須深入地了解邊界條件。

（4）試件方位。振動試驗輸人通常規定為互相垂直的三個軸向，并依次進行試驗（也有規定兩個方向或三個方向同時輸入），當試驗順序很重要時，特別是有些產品對于某個軸較為敏感時，就應對試驗先后順序加以規定。一般先進行敏感軸方向的試驗。有的產品僅需兩個方向或單方向進行振動試驗也應該加以明確，如對稱的試件可減少一個方向，中心對稱的試件僅進行一個方向的試驗，等等。

（5）輸入量級。輸入量級是試驗條件中極其重要的部分（標準中稱為嚴酷等級），三個方向輸入量級或相同、或不相同，應加以注明。對于正弦振動來說，要給出頻率、頻率范圍，給出振動量級（加速度、速度或位移）。若在不同頻率段有不同的振動量級要給出交越點。若是隨機振動。要給出功率譜形圖，即功率譜密度 與頻率的關系曲線。

（6）試驗時間。試驗持續時間是輸入保持在規定值的時間。時間的數值取決于試驗目的，一般確定試件響應特性所需要的時間，要比確定試件結構強度的時間短。在做隨機振動試驗時，均衡所需的時間長，一般不計入試驗時間。有些試驗時間很短，均衡時間很長，這些應考慮從試驗量級的-6～0dB的時間，時間還比較長時就應考慮縮短試驗時間。一般情況下，試驗時間應是保持在規定量級下進行振動試驗的時間。

（7）加速度計位置。試驗時應明確輸人加速度計的安裝位置，也應明確響應加速度計的安裝位置。輸入加速度計的位置不同，試件所承受的實際振動可能不同。輸入加速度計一般應固定在試件和夾具的結合面上，且盡可能靠近固定螺栓。有時考慮到振動控制儀的能力，也可固定在夾具和振動臺面之間，輸入加速度計的個數也應給以明確。響應加速度計的位置是根據需要而確定，但應注意安裝加速度計處是否有足夠的空間和平面，安裝處的剛度非常重要，要防止局部出現的薄壁振動等。

（8）其他。各種不同類型的振動試驗還有一些各自的要求，有的試驗與溫度有關，有的試驗過程中要對試件通電、通水、通氣，有的試驗中要對試件進行必要的性能測試，等等，這些都應給以明確。

以上是試驗條件中的一般內容，而且這些條件在我國頒布的現行試驗方法標準中都做了明確的規定，但有些振動試驗條件是產品設計部門根據產品的特殊性而提出的，有些試驗條件的提出缺乏一定的科學性和依據，有些缺乏內容甚至是必要的條件。當然，有些振動試驗較為簡單，并不需要上述的全部條款。

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