随机振动试验事理及标准分享

在自然界和工程实际中存在一种征象，其变革是高度不规则，无规律的，不可预估也不可重复，物理征象的这种变革规律称为随机的。

例如，海浪，地震，阵风（湍流），火箭的喷气噪声以及不平路面。
在随机征象浸染下，系统产生的振动规律也同样有随机的特色，振动过程是不愿定的，这样振动称为随机振动。
工程中有很多这样的实际例子：

在海浪浸染下，海洋平台构造、水面舰船、出入水的导弹的振动；

在湍流浸染下，翱翔器构造的振动；

在阵风浸染下，高耸建筑物、桥梁的振动；

在地震浸染下，所有地面建筑构造的振动；

在发动机喷气噪声以及大气气动噪声的浸染下，火箭、导弹等翱翔器构造的振动；

在不平路面的浸染下，各种车辆的振动。

（图为巨浪Ⅱ潜射洲际弹道导弹出水瞬间）

振动测试是仿真产品在运(Transportation)、安装(Installation)及利用(Use)环境中所遭遇到的各种振动环境影响，本试验是仿照产品在运输、安装及利用环境下所遭遇到的各种振动环境影响，用来确定产品是否能承受各种环境振动的能力。
振动试验是评定元器件、零部件及整机在预期的运输及利用环境中的抵抗能力。

振动试验的目的是仿照持续串振动征象，测试产品在寿命周期中，是否能承受运输或利用过程的振动环境的磨练，也能确定产品设计和功能的哀求标准。
振动试验的精华在于确认产品的可靠性及提前将不良品在出厂前筛检出来，并评估其不良品的失落效剖析使其成为高水平，高可靠性的产品。

二、随机振动试验

为了研究随机振动，我们采取统计学的方法来研究，如果随机过程的统计特性不随韶光变革，称之为平稳随机过程，当全体平稳随机过程的统计特性与每个样本的统计特性相同时，称这种平稳随机过程为各态历经的过程。
即韶光均匀即是集均匀。
随机振动试验也便是仿照一种各态历经的平稳随机振动过程。

随机振动掌握系统最基本的打算是快速傅里叶正变换(FFT)及逆变换(IFFT)，由于这是随机振动旗子暗记从时域变为频域，又从频域变换为时域的根本。

工程中，一样平常利用勉励的均方值与频率带宽的比值来评估，即PSD，其值=(均方)/(f1-f2)；可以得出，PSD的单位为units2/Hz；对付振动，常用的单位：

加速度随机勉励 (m/s2)2/Hz或G2/Hz；

速率随机勉励 (m/s)2/Hz；

位移随机勉励 (mm)2/Hz。

PSD被描述为带宽频率的函数；每一个带宽的取个中心肠位的频率值。
利用一条包络线来描述全体变革过程。
在实际利用中一样平常用双对数坐标系进行描述，虽然全体过程是随机的，但是PSD曲线只有限的遵守其随机性。

（图为将时域旗子暗记转换为频域内的PSD曲线的过程）

随机振动量值一样平常用加速度总均方根值Grms表示，其值即是在频率上对加速度谱密度积分后开根号。

（图为加速度总均方根值Grms示例）

（国高材剖析测试中央振动台）

三、试验标准

现列举一些常用的干系试验方法如下。

GB/T 2423.56-2018《环境试验 第2部分：试验方法 试验Fh：宽带随机振动和导则》；

GJB 360B-2009《电子及电气元件试验方法》方法214；

GJB 548B-2005《微电子器件试验方法和程序》方法2026.1；

MIL-STD-202G：2002《电子电器部件测试标准》方法214A；

GJB150.16A-2009《军用装备实验室环境试验方法 第16部分：振动试验》；

MIL-STD-810H-2019《环境工程考虑和实验室试验 第二部分 实验室试验方法》514.8

RTCA DO160G：2010《机载设备环境条件和测试程序》第8章 振动。

四、试验履行

检测报告包括内容：

——产品名称；

——委托单位；

——规格型号；

——检测种别；

——单位地址；

——规格型号；

——检测地点；

——送样数量；

——送样职员；

——到样日期；

——单位地址：

——样品编号/机号；

——检测依据：

——检测日期;

——检测项目、检测结果和剖断；

——检测结论；

——样品试验照片和曲线；

——试验用的仪器设备清单（名称、型号、编号、校准有效期）。

试验项目：振动试验、随机振动试验、仿照龟龄命振动试验、功能振动试验、振动功能试验、振动耐久试验、铁路运输试验、汽车运输试验、水路运输试验、公路运输振动试验、舰船运输振动、航空运输试验、运输包装件试验等。