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什么是正弦振动试验中的交越频率?
发布时间:2026-01-29        浏览次数:16        返回列表
 交越频率是将振动特性从一种关系变到另一种关系的频率,是由产品的使用环境和振动台能力等综合因素决定的。目前对正弦振动试验可以规定一个交越点,也可以规定一个以上的交越点,即多个交越点。在正弦振动试验过程中,出现一个交越频率点的较多。
通常对于交越频率点以下的频率采用定位移,交越频率点以上的频率范围采用定加速度,因为在交越点以上的位移量很小,加速度幅值很大,根据加速度正比于作用力的原理,此时,对产品影响的主要是加速度量。
示例:
频率范围:5Hz~59Hz,定位移为峰峰值0.3mm(P-P);
频率范围:59Hz~150Hz,定加速度为18m/s2;
振动三个相互垂直的X向、Y向、Z向,扫频速率为1oct/min,扫频10次循环。
以上例子中的59Hz就是交越频率,该交越点就是正弦振动试验曲线上的转折点。该示例是标准中明确给出了交越频率,有的正弦振动试验项目中,没有明确给出交越频率点 ,只给出位移幅值和加速度幅值,那么,可以计算出交越频率点:
                                                          a=0.004sf2
式中:a为加速度(g),s为位移(单振幅 mm),f为频率(Hz)。由上式可见,只要知道其中的二个量,就可以算出第三个量。例如知道位移和加速度的幅值,就可计算出频率值。
 
交越频率有啥作用?
1、控制策略的"切换开关"—交越频率是正弦振动试验中位移-加速度控制策略的"切换开关",确保全频段试验都在设备能力范围内平稳进行。
低频段(< 交越频率):采用位移控制。因为低频时若按加速度控制,所需位移会超出振动台机械行程(动圈可能"撞缸"损坏);
高频段(> 交越频率):采用加速度控制。因为高频时若按位移控制,产生的加速度可能远超振动台推力极限或试件承载能力。
2、试验谱图的"几何拐点"—交越频率是试验谱图几何构建的基准点,决定了整个振动剖面的形态。
低频段呈现水平直线(位移恒定,斜率0dB/oct);
高频段呈现上升斜线(加速度随频率平方增长,斜率 +12 dB/oct 或 +6 dB/oct 视坐标而定)。
3、设备选型的"能力边界判定"—试验工程师预判设备兼容性的快捷工具。
通过交越频率可以快速评估试验能否在特定振动台上完成:
若计算出的交越频率低于振动台最低工作频率 → 位移要求过大,需要更大位移的振动台;
若交越频率处的加速度高于振动台最大加速度 → 推力不足,需要更大推力的振动台。
 

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