振动台常用公式.docx

振动台在使用中经常运用的公式1、求推力（F）的公式F=(no+m+nm ) A公式（1）式中：F一推力（激振力）（N）m o—振动台运动部分有效质量（kg）m 1一辅助台面质量（kg）m 2—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（口三个振动参数的互换运算公式2.1 A=④ v 公式（ 2）式中：A—试验加速度（m/s2）V一试验速度（m/s）CO =2Ttf （角速度）其中f为试验频率（Hz）2.2 V= 3 DX 10-3 公式（ 3）式中：V和3与“ 2.1 ”中同义D一位移（mmp）单峰值2.3 A= 3 2DX 10-3 公式（ 4）式中：A、D和⑴与“ 2.1”，“2.2”中同义公式（4）亦可简化为：A=-f- D250式中：A和D与“2.3”中同义，但A的单位为g21g=9.8m/s… f2 c 、」 …， 2所以： A 〜 —— D ,这时A的单位为m/s25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公式5)f 一 AT A-V― 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）。

3.2 速度与位移平滑交越点频率的计算公式公式（ 6）V 103V D 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f A-D =[a 1031(2 )2 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: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=上Vif1公式（ 8）式中：S1 —扫描时间（s或min）fH-f L一扫描宽带，其中fH为上限频率，fL为下限频率（Hz）V1一扫描速率（Hz/min或Hz/s ）4.2 对数扫频:4.2.1倍频程的计算公式f HLg——n=」Lg2公式（ 9）式中:n一倍频程（oct ）f h一上限频率（Hz）3一下限频率（Hz）4.2.2扫描速率计算公式fHLg 广/Lg2R=—fL——T公式（10）式中:R一扫描速率（oct/min 或）f h一上限频率（Hz）3一下限频率（Hz）T一扫描时间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一倍频程（oct）R一扫描速率（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）f max—最［Wj控制频率N1谱线数（线数）f ^^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fa fb f1 f2 f(Hz)Ai为升谱A3为降谱A 2为平直谱功率谱密度曲线图（a）平直谱计算公式A=W △ f=WX (f 1-f b)fbAi= f w( f )dfWb fbfafb升谱计算公式f2A1= w(f)dfW01 m 1f1f2降谱计算公式式中：m=N/3 N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=2.3wf1 lgf2f1加速度总均方根值:gmis= , Ai A2 A3(g)公式（13-1设：w=w=w=0.2g 2/Hz f a=10Hz f b=20Hz f1=1000Hz f 2=2000Hzw a-Wb谱斜率为 3dB, W-W2谱斜率为-6dB利用升谱公式计算得:A1=WA 1m 1mfafb10.2 2011 1101.5利用平直谱公式计算得:A2=w* ( f 1-fb) =0.2 X(1000-20)=196利用降谱公式计算得:w1 f1A = 」1m 1m 1f1f20.2 10002 1利用加速度总均方根值公式计算得:PSD(g 2/Hz)20gmis=、A1 A2 A3 = .1.5 1962 1幽 1002000100 =17.25（2）利用平直谱计算公式：计算加速度总均方根值faAi为升谱A3为降谱A 2为平直谱fb f1 f2功率谱密度曲线图（b）f (Hz)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=jA A4 A A A5 (g)……公式([3-2)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=w+w=0.2g 2/Hz f a=10Hz f b=20Hz f i=1000Hz f 2=2000Hz由于fa的Wa升至fb的Wb处，斜率是3dB/oct ,而Wb=0.2g 2/Hz10lg wb 3dBWa所以 w=0.1g2/Hz又由于f i的w降至f2的wa处，斜率是-6dB/oct ,而wi=0.2g 2/Hz10lg w2- 6dB 所以 g0.05g 2/Hzw1将功率谱密度曲线划分成三个长方形 (A1 A 2 A 3)和两个三角形(A A 5),再分别求出各几何形的面积，则A1=waX ( fb-f a) =0.1 X (20-10)=1Aa=wX (f「fb) =0.2 X(1000-20)=196A3=w>x ( f2-f 1)=0.05 X (2000-1000)=50wb wa fb fa 0.2 0.1 20 102 2A w1 w f2 f1 0.2 0.05 2000 1000 .A4 752 2加速度总均方根值 grms= A A2 A3 A4 A5,1 196 50 0.5 75=17.96 (g)5.3 已知加速度总均方根 g(rms)值，求加速度功率谱密度公式214)Sf =g_rmL 1.02 公式(1980设：加速度总均方根值为 19.8g rms求加速度功率谱密度 Sf2g rmsSf =g——1.0219.821.02198019800.2(g2/Hz)5.4 求Xp-p最大的峰峰位移（mm计算公式准确的方法应该找出位移谱密度曲线，计算出均方根位移值，再将均方根位移乘以三倍得出最大峰值位移（如果位移谱密度是曲线，则必须积分才能计算）。

在工程上往往只要估计一个 大概的值这里介绍一个简单的估算公式1X>p=1067- wo- 1067 w 公式( 15)fo3 fo3式中：Xp-p—最大的峰峰位移（mmp）f一为下限频率（Hz）wo一为下限频率（f处的PSD值（g2/Hz）设：f o=10Hz w o=0.14g 2/Hz则:12woX p-p=1067 ofo'Wo 0.141067 —o3 1067 」一rf 3 . 10312.6mmp p5.5 求加速度功率谱密度斜率 （dB/oct）公式Wh , N=10lg ——/n (dB/oct) 公式( 16)Wl式中： n=lg -f^/lg 2 （oct 倍频程）fLw h一频率fH处的加速度功率谱密度值（g2/Hz）w l一频率fL处的加速度功率谱密度值（g2/Hz）苏州市苏南振动试验仪器有限公司编制（注：专业文档是经验性极强的领域，无法思考和涵盖全面，素材和资料部分来 自网络，供参考可复制、编制，期待你的好评与关注）。