振動臺在使用中經常運用的公式
作者：百檢網 時間：2021-11-22 來源：互聯網
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—振動臺運動部分有效質量（kg） m1—輔助臺面質量（kg） m2—試件（包括夾具、安裝螺釘）質量（kg） A—
2、 加速度（A）、速度（V）、位移（D）三個振動參數的互換運算公式
2.1?? A=ωv ……………………………………………………公式（2） 式中：A—試驗加速度（m/s2）
V—試驗速度（m/s） ω=2πf（角速度）
其中 f 為試驗頻率（Hz）
2.2? V=ωD×10-3 ………………………………………………公式（3） 式中：V 和ω與“2.1”中同義
D—位移（mm0-p）單峰值
2.3 A=ω2D×10-3 ………………………………………………公式（4） 式中：A、D 和ω與“2.1”，“2.2”中同義
公式（4）亦可簡化為：
式中：A 和 D 與“2.3”中同義，但 A 的單位為 g
1g=9.8m/s2
所以：
定振級掃頻試驗平滑交越點頻率的計算公式
3.1 加速度與速度平滑交越點頻率的計算公式
式中：fA-V—加速度與速度平滑交越點頻率（Hz）（A 和 V 與前面同義）。
3.2 速度與位移平滑交越點頻率的計算公式
式中： fV -D —加速度與速度平滑交越點頻率（Hz）（V 和 D 與前面同義）。
3.3 加速度與位移平滑交越點頻率的計算公式
式中：fA-D— 加速度與位移平滑交越點頻率（Hz），（A 和 D 與前面同義）。 根據“3.3”，公式（7）亦可簡化為：
4、 掃描時間和掃描速率的計算公式
式中： S1—掃描時間（s 或 min）
fH-fL—掃描寬帶，其中 fH 為上限頻率，fL 為下限頻率（Hz）
V1—掃描速率（Hz/min 或 Hz/s）
4.2 對數掃頻：
4.2.1 倍頻程的計算公式
式中：n—倍頻程（oct）
fH—上限頻率（Hz） fL—下限頻率（Hz）
4.2.2 掃描速率計算公式
式中：R—掃描速率（oct/min 或）
fH—上限頻率（Hz） fL—下限頻率（Hz） T—掃描時間
4.2.3 掃描時間計算公式
T=n/R ……………………………………………公式（11） 式中：T—掃描時間（min 或 s）
n—倍頻程（oct） R—掃描速率（oct/min 或 oct/s）
5、隨機振動試驗常用的計算公式
5.1 頻率分辨力計算公式:
式中：△f—頻率分辨力（Hz） fmax—*高控制頻率 N—譜線數（線數）
fmax是△f 的整倍數
5.2 隨機振動加速度總均方根值的計算
（1）利用升譜和降譜以及平直譜計算公式
A2=W·△f=W×(f1-fb) …………………………………平直譜計算公式
式中：m=N/3?? N 為譜線的斜率（dB/octive） 若 N=3 則 n=1 時，必須采用以下降譜計算公式
加速度總均方根值：
設：w=wb=w1=0.2g2/Hz?? fa=10Hz?????? fb=20Hz???? f1=1000Hz???? f2=2000Hz wa→wb 譜斜率為 3dB，w1→w2 譜斜率為-6dB
利用升譜公式計算得：利用平直譜公式計算得：A2=w×（f1-fb）=0.2×(1000-20)=196
利用降譜公式計算得：
利用加速度總均方根值公式計算得：
(2) 利用平直譜計算公式：計算加速度總均方根值
為了簡便起見，往往將功率譜密度曲線圖劃分成若干矩形和三角形，并利用上升斜率（如3dB/oct）和下降斜率（如-6dB/oct）分別算出 wa 和 w2，然后求各個幾何形狀的面積與面積和，再開方求出加速度總均方根值
注意：第二種計算方法的結果往往比用升降譜計算結果要大，作為大概估算可用，但要精 確計算就不能用。
例：設 w=wb+w1=0.2g2/Hz??? fa=10Hz?????? fb=20Hz???? f1=1000Hz???? f2=2000Hz
由于 fa 的 wa 升至 fb 的 wb 處，斜率是 3dB/oct，而wb=0.2g2/Hz
又由于 f1 的 w1 降至 f2 的 w2 處,斜率是-6dB/oct，而 w1=0.2g2/Hz
將功率譜密度曲線劃分成三個長方形(A1?????? A2?????? A3)和兩個三角形（A4???? A5），再分別求出各 幾何形的面積，則
A1=wa×（fb-fa）=0.1×(20-10)=1
A2=w×（f1-fb）=0.2×(1000-20)=196
A3=w2×（f2-f1）=0.05×(2000-1000)=50
5.3 已知加速度總均方根 g(rms)值,求加速度功率譜密度公式
設：加速度總均方根值為 19.8grms 求加速度功率譜密度 SF
5.4 求 Xp-p *大的峰峰位移（mm）計算公式
準確的方法應該找出位移譜密度曲線，計算出均方根位移值，再將均方根位移乘以三倍得 出*大峰值位移（如果位移譜密度是曲線，則必須積分才能計算）。在工程上往往只要估計一個 大概的值。這里介紹一個簡單的估算公式
式中：Xp-p—*大的峰峰位移（mmp-p）?fo—為下限頻率（Hz）
5.5 求加速度功率譜密度斜率(dB/oct)公式