振動臺正弦振動試驗的試驗條件（嚴酷等級）由頻率、振幅、試驗持續時間三個參數共同確定。

一、 相關術語定義

（《GB/T 2298-2010 機械振動、沖擊與狀態監測 詞匯(hui)》）

1）正弦振動 sinusoidal vibration 振動參量可由時間自變量的正弦函數描述的周期振動。

2）頻率 frequency (3.33)

周期(qi)的倒數。

注：頻率(lv)的單位(wei)是(shi)赫茲（Hz）,相(xiang)當于每(mei)秒循環一次。

3）振幅

位移(yi) displacement 相對位移(yi) relative displacement（2.1）

<振動與沖擊>表征物體上一(yi)點相(xiang)對于某參考系的(de)位置變化(hua)的(de)時間變量(liang)。

（振動(dong)的(de)）峰—峰值 peak-to-peak value (of a vibration) （3.45）

給定(ding)時間(jian)區(qu)間(jian)內振動(dong)最大正值(zhi)(zhi)與(yu)最大負(fu)值(zhi)(zhi)之間(jian)的(de)差值(zhi)(zhi)。

注：其大(da)小與測量系統的響應或上升時間(jian)有關。

4）交(jiao)越頻率 cross-over frequency：（3.118）

<振動環境試驗>振動的某一特性從一種關系轉變為另一種關系時的頻率。

二 標準

振動臺做振動試驗標準有很多，不同的國家地區行業，都會有不同標準體系，如下：

ASTM，ISTA，MIL，EN，IEC，ETSI，JIS，SAE、JASO、IEC，ISO，AEC等。

現行常見的振動試驗標準有：GB2423，GJB150A，GJB360，GJB548，GJB4，GJB367A,GB25119，IEC61373，GB21563，GB6587，GB11287，GB16806，QC413，ISO16750，GB4857等(deng)

其(qi)中正弦振動標準主要包括：

GB/T2423.10-2008 電工電子產品環(huan)境試驗 第(di)2部分: 試驗方法(fa) 試驗Fc: 振動(正弦)

IEC60068-2-6-2007 基本(ben)環(huan)境(jing)試驗規程.第2部分:試驗.第6節:試驗Fc:振(zhen)動(正弦(xian)波)

ISO8318:2000 包裝(zhuang).滿裝(zhuang)的運輸包裝(zhuang)和單元(yuan)貨(huo)物.采用可變(bian)頻(pin)的正(zheng)弦振動試驗(yan)

GB/T4857.10-2005 包裝(zhuang) 運輸包裝(zhuang)件基本試(shi)驗第10部(bu)分：正弦(xian)變頻振動試(shi)驗方(fang)法

三 試驗方法

在正弦振動試(shi)驗方法中又規定(ding)(ding)了“掃頻(pin)試(shi)驗”和(he)“定(ding)(ding)頻(pin)試(shi)驗”兩種試(shi)驗方法。

1、掃頻試驗

掃(sao)頻(pin)試(shi)驗(yan)是(shi)指(zhi)在(zai)試(shi)驗(yan)過程中維持一個或兩(liang)個振動參數(shu)（位移、速度或加速度）量級不變，而振動頻(pin)率在(zai)一定范圍(wei)內連續(xu)往(wang)復變化的試(shi)驗(yan)。

1）線性掃描化是線性的，即單位時(shi)間掃過多少赫(he)茲，單位是Hz/s或Hz/min，這種(zhong)掃描用(yong)于細找共振頻(pin)率(lv)的試驗。

2）對數掃描頻率變(bian)化(hua)按對數變(bian)化(hua)，掃描率可以是(shi)oct/min、oct是(shi)倍頻程。

如果上限(xian)頻(pin)(pin)率(lv)fH，下限(xian)fL，fH/fL=2n，n就是下限(xian)頻(pin)(pin)率(lv)到上限(xian)頻(pin)(pin)率(lv)經過了n個倍頻(pin)(pin)程(cheng)。

對(dui)數(shu)(shu)掃(sao)描(miao)(miao)的(de)(de)意思是(shi)相(xiang)同的(de)(de)時間(jian)掃(sao)過(guo)(guo)(guo)的(de)(de)頻(pin)率(lv)倍(bei)(bei)頻(pin)程(cheng)(cheng)數(shu)(shu)是(shi)相(xiang)同的(de)(de)，例如從5-20Hz是(shi)兩個(ge)倍(bei)(bei)頻(pin)程(cheng)(cheng)，從500-2000Hz也是(shi)倍(bei)(bei)頻(pin)程(cheng)(cheng)。在對(dui)數(shu)(shu)掃(sao)描(miao)(miao)的(de)(de)情況下，掃(sao)過(guo)(guo)(guo)這兩段的(de)(de)時間(jian)是(shi)相(xiang)同的(de)(de)。就是(shi)說對(dui)數(shu)(shu)掃(sao)描(miao)(miao)時低頻(pin)掃(sao)得慢而高頻(pin)掃(sao)得快（這當然是(shi)指單位時間(jian)掃(sao)過(guo)(guo)(guo)的(de)(de)頻(pin)率(lv)范圍）。有時對(dui)數(shu)(shu)掃(sao)描(miao)(miao)率(lv)還用于Dec/min，含(han)意是(shi)每分鐘(zhong)掃(sao)多少個(ge)十倍(bei)(bei)頻(pin)程(cheng)(cheng)。

掃(sao)頻試驗主要(yao)用于：

a）產品振動頻響的檢(jian)查(cha)（即最初共(gong)振檢(jian)查(cha)），確定共(gong)振點及工作的穩定性，找(zhao)出產品共(gong)振頻率，以做耐振處理。

b）耐掃(sao)(sao)頻(pin)處理(li)(li)：當產品在使用(yong)頻(pin)率范圍內無共振(zhen)點時(shi)，或有數(shu)(shu)個不明顯的(de)諧振(zhen)點，必須進行耐掃(sao)(sao)頻(pin)處理(li)(li)，掃(sao)(sao)頻(pin)處理(li)(li)方式(shi)在低頻(pin)段采用(yong)定(ding)位移幅值，高(gao)頻(pin)段采用(yong)定(ding)加(jia)速度(du)幅值的(de)對數(shu)(shu)連續掃(sao)(sao)描，其交(jiao)越頻(pin)率一般(ban)在55-72Hz，掃(sao)(sao)頻(pin)速率一般(ban)按每分鐘一個倍頻(pin)進行。

c）最后(hou)共振檢查：以產品(pin)振動(dong)頻(pin)響檢查相同的(de)方法(fa)檢查產品(pin)經(jing)耐振處(chu)理后(hou)，各共振點有(you)無改(gai)變，以確定產品(pin)通過耐振處(chu)理后(hou)的(de)可靠程(cheng)度。

2、定頻試驗：

定(ding)頻(pin)試(shi)驗(yan)(yan)是(shi)指在規(gui)定(ding)的固定(ding)頻(pin)率點上進行各種振動參數不同量級(ji)的試(shi)驗(yan)(yan)。它(ta)主要用于：

（1）耐(nai)共(gong)振(zhen)(zhen)頻率處理。在產(chan)品振(zhen)(zhen)動頻響檢查時發現的(de)(de)明(ming)顯共(gong)振(zhen)(zhen)頻率點上，施(shi)加規定振(zhen)(zhen)動參(can)數振(zhen)(zhen)幅的(de)(de)振(zhen)(zhen)動，以考核產(chan)品耐(nai)共(gong)振(zhen)(zhen)振(zhen)(zhen)動的(de)(de)能(neng)力。

（2）耐預定頻率處理(li)：在已知的產品使用環境條件振動(dong)頻率時，可采用耐預定頻率的振動(dong)試(shi)驗(yan)。其目的還是為考核產品在預定危險頻率下承受(shou)振動(dong)的能力。

四、 試驗條件的選擇

1、頻率、頻率范圍

有的(de)(de)標(biao)準（特別是(shi)(shi)軍標(biao)）是(shi)(shi)直(zhi)接給(gei)出(chu)，即按產(chan)品(pin)的(de)(de)使用環(huan)境直(zhi)接給(gei)出(chu)了試驗的(de)(de)頻(pin)率或頻(pin)率范圍；民（商）用標(biao)準通常是(shi)(shi)用兩種方式來規定(ding)的(de)(de)。

如何(he)確(que)定(ding)和(he)選擇(ze)和(he)確(que)定(ding)試驗的(de)頻率(lv)范圍？下面的(de)敘述可供參考(kao)：

產(chan)品在運輸、貯存和使用過程中，有時會(hui)遇到(dao)很(hen)低(di)的(de)(de)振(zhen)(zhen)動(dong)(dong)頻(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)率，例如(ru)(ru)車輛(liang)上(shang)用的(de)(de)設備，其車輛(liang)主(zhu)要(yao)(yao)基波(bo)頻(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)率可能(neng)低(di)到(dao)在1.5~4Hz之間(jian)，而(er)(er)振(zhen)(zhen)動(dong)(dong)試(shi)(shi)(shi)驗設備，要(yao)(yao)達到(dao)1.5Hz，其加速(su)度波(bo)型失真就會(hui)超差很(hen)大，達不到(dao)試(shi)(shi)(shi)驗的(de)(de)要(yao)(yao)求。因此在確(que)定試(shi)(shi)(shi)驗頻(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)率范圍(wei)(wei)時就要(yao)(yao)權衡(heng)，如(ru)(ru)果(guo)一個產(chan)品試(shi)(shi)(shi)驗頻(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)率范圍(wei)(wei)不寬，低(di)頻(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)端在1 Hz或1 Hz以(yi)下，高頻(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)端在100（或~500Hz），則可用液壓振(zhen)(zhen)動(dong)(dong)臺來實現(xian)；如(ru)(ru)果(guo)一個產(chan)品試(shi)(shi)(shi)驗頻(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)率范圍(wei)(wei)很(hen)寬，其高頻(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)段在500~2000 Hz或以(yi)上(shang)，而(er)(er)低(di)頻(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)端又要(yao)(yao)到(dao)1 Hz或1 Hz以(yi)下，則只能(neng)適當的(de)(de)提高低(di)頻(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)段的(de)(de)起點頻(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)率，例如(ru)(ru)低(di)頻(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)端從5~10 Hz開始，因為(wei)要(yao)(yao)達到(dao)500~2000 Hz的(de)(de)頻(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)率，必需用電動(dong)(dong)振(zhen)(zhen)動(dong)(dong)臺來進(jin)行試(shi)(shi)(shi)驗，而(er)(er)當今的(de)(de)電動(dong)(dong)振(zhen)(zhen)動(dong)(dong)臺隨著(zhu)科(ke)學技(ji)術的(de)(de)發展(zhan)，其低(di)頻(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)端已(yi)可達到(dao)5~10 Hz。

2、振幅及其選擇

在正弦振動試驗(yan)(yan)中，其(qi)振幅(fu)有(you)位(wei)(wei)(wei)移(yi)(yi)幅(fu)值和加速度(du)幅(fu)值二種，在實(shi)際試驗(yan)(yan)時，有(you)的(de)(de)試驗(yan)(yan)僅給出位(wei)(wei)(wei)移(yi)(yi)幅(fu)值，有(you)的(de)(de)試驗(yan)(yan)同(tong)時給出位(wei)(wei)(wei)移(yi)(yi)幅(fu)值和加速度(du)幅(fu)值。

1）僅(jin)給出一(yi)個(ge)位移幅值：對(dui)IEC標準和國(guo)標，其上限頻率不(bu)超(chao)過10Hz的試驗，只給出一(yi)個(ge)位移幅值；對(dui)美軍標和國(guo)軍標，例如電(dian)子及電(dian)氣元件試驗方法，在10~55 Hz的頻率范圍(wei)內也僅(jin)給出一(yi)個(ge)位移幅值，其值為0.75mm(單振幅)。

2）同時給出位(wei)移(yi)(yi)(yi)幅(fu)值和(he)加速(su)度(du)幅(fu)值：產品安裝（放）平臺實(shi)(shi)際振動(dong)(dong)的(de)(de)(de)(de)特點是(shi)頻(pin)(pin)(pin)率愈(yu)高加速(su)度(du)愈(yu)大，頻(pin)(pin)(pin)率愈(yu)低(di)位(wei)移(yi)(yi)(yi)幅(fu)值愈(yu)大，而(er)(er)且(qie)是(shi)隨著(zhu)振動(dong)(dong)頻(pin)(pin)(pin)率的(de)(de)(de)(de)變(bian)(bian)化(hua)而(er)(er)不(bu)斷改變(bian)(bian)的(de)(de)(de)(de)。就(jiu)對產品的(de)(de)(de)(de)影響而(er)(er)言，低(di)頻(pin)(pin)(pin)主(zhu)要(yao)(yao)是(shi)位(wei)移(yi)(yi)(yi)破(po)壞(huai)，高頻(pin)(pin)(pin)主(zhu)要(yao)(yao)是(shi)加速(su)度(du)破(po)壞(huai)，而(er)(er)當今的(de)(de)(de)(de)正弦振動(dong)(dong)試(shi)(shi)(shi)驗是(shi)建(jian)立(li)在(zai)以往科學技術基礎上的(de)(de)(de)(de)，當時（形成正弦振動(dong)(dong)試(shi)(shi)(shi)驗時）的(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)(shi)驗室模擬技術還不(bu)可能實(shi)(shi)現像現場(chang)振動(dong)(dong)一樣隨著(zhu)振動(dong)(dong)頻(pin)(pin)(pin)率的(de)(de)(de)(de)變(bian)(bian)化(hua)而(er)(er)其(qi)振幅(fu)有(you)位(wei)移(yi)(yi)(yi)幅(fu)值不(bu)斷改變(bian)(bian)，只(zhi)能采(cai)用盡量逼近現場(chang)振動(dong)(dong)的(de)(de)(de)(de)方法，因(yin)此采(cai)用低(di)頻(pin)(pin)(pin)段(duan)位(wei)移(yi)(yi)(yi)幅(fu)值不(bu)變(bian)(bian)（稱定(ding)(ding)位(wei)移(yi)(yi)(yi)），高頻(pin)(pin)(pin)率段(duan)加速(su)度(du)幅(fu)值不(bu)變(bian)(bian)（稱定(ding)(ding)加速(su)度(du)），從定(ding)(ding)位(wei)移(yi)(yi)(yi)變(bian)(bian)到(dao)定(ding)(ding)加速(su)度(du)之間的(de)(de)(de)(de)頻(pin)(pin)(pin)率稱交越頻(pin)(pin)(pin)率（振動(dong)(dong)特性(xing)一種(zhong)關(guan)系(xi)變(bian)(bian)到(dao)另一種(zhong)關(guan)系(xi)的(de)(de)(de)(de)頻(pin)(pin)(pin)率）。在(zai)IEC標準和(he)國標中有(you)二種(zhong)交越頻(pin)(pin)(pin)率，即8~9 Hz的(de)(de)(de)(de)低(di)交越頻(pin)(pin)(pin)率和(he)57~62 Hz高交越頻(pin)(pin)(pin)率，前(qian)者(zhe)主(zhu)要(yao)(yao)用于艦(jian)船產品的(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)(shi)驗，后者(zhe)主(zhu)要(yao)(yao)用于陸用和(he)空用產品的(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)(shi)驗。

3、試驗的持續時間及其選擇

試(shi)驗的(de)(de)(de)持(chi)續時(shi)間(jian)是描述(shu)產(chan)品的(de)(de)(de)耐(nai)受(shou)振動能(neng)力的(de)(de)(de)重要參數。對試(shi)驗持(chi)續時(shi)間(jian)的(de)(de)(de)選擇(ze)相對于上述(shu)二個參數的(de)(de)(de)選擇(ze)要困難得多(duo)。因(yin)為(wei)目前(qian)一般很難給出(chu)多(duo)長的(de)(de)(de)試(shi)驗時(shi)間(jian)相當于實際使用的(de)(de)(de)多(duo)少(shao)時(shi)間(jian)。

對(dui)掃頻試(shi)驗，通常以掃頻循環數給出試(shi)驗時間。

對(dui)定(ding)頻試驗(yan)，則直接以(yi)分鐘和(he)小時給出試驗(yan)時間。

IEC和國(guo)標(biao)對(dui)(dui)掃(sao)(sao)(sao)頻(pin)(pin)(pin)試(shi)驗(yan)(yan)(yan)給(gei)出(chu)(chu)(chu)了1，2，5，15，20，50，100等(deng)(deng)七個掃(sao)(sao)(sao)頻(pin)(pin)(pin)循環(huan)數等(deng)(deng)級(ji)，對(dui)(dui)定(ding)頻(pin)(pin)(pin)試(shi)驗(yan)(yan)(yan)給(gei)出(chu)(chu)(chu)了10分(fen)，30分(fen)，1小(xiao)(xiao)時(shi)，1.5小(xiao)(xiao)時(shi)，2小(xiao)(xiao)時(shi)，10小(xiao)(xiao)時(shi)等(deng)(deng)六個試(shi)驗(yan)(yan)(yan)時(shi)間等(deng)(deng)級(ji)；對(dui)(dui)微電(dian)子器(qi)件試(shi)驗(yan)(yan)(yan)方(fang)法(fa)與程序和電(dian)子及電(dian)氣元(yuan)件試(shi)驗(yan)(yan)(yan)方(fang)法(fa)的(de)(de)美軍標(biao)和國(guo)軍標(biao)，給(gei)出(chu)(chu)(chu)了12個（三(san)方(fang)向）和36個（三(san)方(fang)向）二種(zhong)掃(sao)(sao)(sao)頻(pin)(pin)(pin)循環(huan)數等(deng)(deng)級(ji)。在這里還(huan)需指(zhi)出(chu)(chu)(chu)的(de)(de)是進行掃(sao)(sao)(sao)頻(pin)(pin)(pin)試(shi)驗(yan)(yan)(yan)時(shi)，其(qi)掃(sao)(sao)(sao)頻(pin)(pin)(pin)速率通常為(wei)1倍頻(pin)(pin)(pin)程/min。如何具體地(di)選擇試(shi)驗(yan)(yan)(yan)的(de)(de)持(chi)續時(shi)間，通常是根據振動對(dui)(dui)產品的(de)(de)破壞(huai)機(ji)理來確定(ding)的(de)(de)。

振(zhen)動(dong)對(dui)(dui)產(chan)品(pin)(pin)的(de)破(po)(po)壞(huai)，一(yi)(yi)般可以(yi)分為三種(zhong)，即對(dui)(dui)產(chan)品(pin)(pin)工(gong)(gong)(gong)作(zuo)性能的(de)破(po)(po)壞(huai)，對(dui)(dui)產(chan)品(pin)(pin)結(jie)(jie)構完好性的(de)破(po)(po)壞(huai)，對(dui)(dui)產(chan)品(pin)(pin)壽(shou)(shou)命(ming)(ming)的(de)破(po)(po)壞(huai)。如果(guo)主(zhu)要(yao)(yao)考慮振(zhen)動(dong)對(dui)(dui)產(chan)品(pin)(pin)工(gong)(gong)(gong)作(zuo)性能的(de)影(ying)響(xiang)，如工(gong)(gong)(gong)作(zuo)不正(zheng)常、不穩定(ding)(ding)、失靈、甚至不能工(gong)(gong)(gong)作(zuo)等，通常是(shi)振(zhen)動(dong)一(yi)(yi)旦停止，工(gong)(gong)(gong)作(zuo)性能就能恢復正(zheng)常，所以(yi)其試驗(yan)時間(jian)可按(an)設備所需的(de)最(zui)長(chang)連(lian)(lian)續工(gong)(gong)(gong)作(zuo)時間(jian)結(jie)(jie)合(he)實踐經驗(yan)來(lai)確(que)定(ding)(ding)。結(jie)(jie)構破(po)(po)壞(huai)主(zhu)要(yao)(yao)是(shi)指脫(tuo)焊、螺(luo)(luo)釘松動(dong)、連(lian)(lian)接件脫(tuo)開、部件的(de)相互撞擊(ji)。對(dui)(dui)這種(zhong)破(po)(po)壞(huai)一(yi)(yi)般在30分鐘到一(yi)(yi)小時就能發現。對(dui)(dui)其中(zhong)的(de)螺(luo)(luo)釘松動(dong)和(he)連(lian)(lian)接件脫(tuo)開、部件的(de)撞擊(ji)也(ye)可按(an)最(zui)長(chang)的(de)連(lian)(lian)續工(gong)(gong)(gong)作(zuo)時間(jian)來(lai)考慮。在某(mou)些情況(kuang)下，也(ye)可按(an)全部壽(shou)(shou)命(ming)(ming)時間(jian)來(lai)考慮。如果(guo)是(shi)為了確(que)定(ding)(ding)產(chan)品(pin)(pin)承(cheng)受累積應力的(de)能力（疲(pi)勞），其時間(jian)應根據產(chan)品(pin)(pin)的(de)使用要(yao)(yao)求，按(an)使用時可能出現的(de)應力循(xun)(xun)環(huan)數(shu)來(lai)確(que)定(ding)(ding)，或按(an)無限壽(shou)(shou)命(ming)(ming)，即10^7次(ci)應力循(xun)(xun)環(huan)來(lai)確(que)定(ding)(ding)試驗(yan)時間(jian)。