电振动台的振动功率谱密度计算.doc

《电振动台的振动功率谱密度计算.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、振动台在使用中经常运用的公式电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2.1A=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

2、（Hz）2.2V=ωD×10-3………………………………………………公式（3）式中：V和ω与“2.1”中同义D—位移（mm0-p）单峰值2.3A=ω2D×10-3………………………………………………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：A=式中：A和D与“2.3”中同义，但A的单位为g1g=9.8m/s2所以：A≈,这时A的单位为m/s2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=………………………………………公式（5）式中：fA-V

3、—加速度与速度平滑交越点频率（Hz）（A和V与前面同义）。6振动台在使用中经常运用的公式3.2速度与位移平滑交越点频率的计算公式…………………………………公式（6）式中：—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fA-D=……………………………………公式（7）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×A的单位是m/s24、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=

4、……………………………………公式（8）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n=……………………………………公式（9）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R=……………………………公式（10）式中：R—扫描速率（oct/min或）6振动台在使用中经常运用的公式fH—上限频率（Hz）fL—下限频率（Hz）T—扫描时间4.2

5、.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=……………………………………公式（12）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)-6dB/octWbWW1A1为升谱A3为降谱A2为平直谱3dB/

6、octA2A3A1fafbf1f2f(Hz)功率谱密度曲线图（a）A2=W·△f=W×(f1-fb)…………………………………平直谱计算公式A1=……………………升谱计算公式6振动台在使用中经常运用的公式A1=……………………降谱计算公式式中：m=N/3N为谱线的斜率（dB/octive）若N=3则n=1时，必须采用以下降谱计算公式A3=2.3w1f1lg加速度总均方根值：gmis=（g）…………………………公式（13-1）设：w=wb=w1=0.2g2/Hzfa=10Hzfb=20Hzf1=1000Hzf2=2000

7、Hzwa→wb谱斜率为3dB，w1→w2谱斜率为-6dB利用升谱公式计算得：A1=利用平直谱公式计算得：A2=w×（f1-fb）=0.2×(1000-20)=196利用降谱公式计算得：A3=利用加速度总均方根值公式计算得：gmis===17.25(2)利用平直谱计算公式：计算加速度总均方根值PSD(g2/Hz)-6dB/octWbWW1A1为升谱A3为降谱A2为平直谱3dB/octW2A5A4waA2A3A1fafbf1f2f（Hz）功率谱密度曲线图（b）为了简便起见，往往将功率谱密度曲线图划分成若干矩形和三角形，并利

8、用上升斜率（如3dB/oct）和下降斜率（如-6dB/oct）分别算出wa和w2，然后求各个几何形状的面积与面积和，再开方求出加速度总均方根值grms=(g)……公式（13-2）6振动台在使用中经常运用的公式注意：第二种计算方法的结果往往比用升降谱计算结果要大，作为大概估算可用，但要精确计算就不能用。例：设w=wb+w1=0.2g