一、核心概念：什么是振動(dòng)混合模式？

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  隨機(jī)振動(dòng)：模擬的是寬頻帶范圍內(nèi)的、不確定的、無(wú)規(guī)律的振動(dòng)能量。例如，車(chē)輛在粗糙路面上行駛、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的湍流、大氣湍流對(duì)飛機(jī)的作用等。它能有效地激發(fā)產(chǎn)品所有頻率的共振點(diǎn)，是一種疲勞累積性質(zhì)的測(cè)試。

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  正弦振動(dòng)：模擬的是頻率和幅度都確定的、有規(guī)律的振動(dòng)。例如，旋轉(zhuǎn)機(jī)械（發(fā)動(dòng)機(jī)、壓縮機(jī)、渦輪）的不平衡力、螺旋槳葉片通過(guò)頻率、艦艇的機(jī)械振動(dòng)等。它常用于尋找共振點(diǎn)、進(jìn)行駐留測(cè)試（在共振點(diǎn)長(zhǎng)時(shí)間測(cè)試）或模擬特定的周期性強(qiáng)振動(dòng)。

二、為什么要使用混合模式？

1. 1.

   更高的真實(shí)性：現(xiàn)實(shí)環(huán)境很少是純粹隨機(jī)的或純粹正弦的。例如，一輛汽車(chē)內(nèi)：

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  隨機(jī)振動(dòng)來(lái)自路面不平整（主要激勵(lì)）。

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  正弦振動(dòng)來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的周期性旋轉(zhuǎn)（疊加在隨機(jī)振動(dòng)之上）。
  混合模式能更逼真地模擬這種“路噪+發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)”的復(fù)合環(huán)境。

2. 2.

   更有效的缺陷激發(fā)：

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  隨機(jī)振動(dòng)能激發(fā)廣泛的頻率響應(yīng)，找出潛在的薄弱點(diǎn)。

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  正弦振動(dòng)可以在特定的、已知的敏感頻率上（如發(fā)動(dòng)機(jī)的rpm對(duì)應(yīng)頻率）施加更大的應(yīng)力，加速特定故障的發(fā)生。
  兩者結(jié)合，能更高效、更全面地進(jìn)行應(yīng)力篩選和缺陷探測(cè)。

3. 3.

   節(jié)省測(cè)試時(shí)間：無(wú)需分別進(jìn)行隨機(jī)振動(dòng)測(cè)試和正弦振動(dòng)測(cè)試，從而縮短了總的測(cè)試周期和成本。

三、混合模式的常見(jiàn)類(lèi)型與應(yīng)用

四、如何實(shí)現(xiàn)與執(zhí)行？

1. 1.

   測(cè)試系統(tǒng)：

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  振動(dòng)臺(tái)系統(tǒng)：需要能夠產(chǎn)生復(fù)雜波形的電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)或液壓振動(dòng)臺(tái)。

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  數(shù)字控制系統(tǒng)：核心是擁有多通道輸入和高級(jí)信號(hào)合成能力的數(shù)字控制儀。它能夠?qū)崟r(shí)生成并控制疊加后的復(fù)雜波形信號(hào)。

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  功率放大器：將控制儀生成的小信號(hào)放大以驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臺(tái)。

2. 2.

   測(cè)試流程：

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  定義測(cè)試譜：在控制軟件中，分別定義隨機(jī)振動(dòng)譜（PSD - 功率譜密度）和正弦振動(dòng)譜（頻率、幅值、相位）。

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  設(shè)置混合參數(shù)：將兩者疊加，并設(shè)置各自的量級(jí)和關(guān)系。

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  安裝試件：將產(chǎn)品按照測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)安裝在振動(dòng)臺(tái)面上。

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  執(zhí)行測(cè)試：?jiǎn)?dòng)系統(tǒng)，控制系統(tǒng)會(huì)確保振動(dòng)臺(tái)精確地再現(xiàn)所定義的混合波形。

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  監(jiān)控與記錄：全程監(jiān)控產(chǎn)品的響應(yīng)（通過(guò)控制加速度計(jì)和監(jiān)測(cè)加速度計(jì)），記錄任何故障現(xiàn)象。

總結(jié)