定頻試驗(yàn)雖然能從一定程度上反映包裝件的抗振性能,但振動(dòng)臺(tái)只是在某一種固定頻率下振動(dòng),所以定頻試驗(yàn)只能考查運(yùn)輸包裝件在特定頻率下振動(dòng)的強(qiáng)度及包裝對(duì)內(nèi)裝物的保護(hù)能力。但在實(shí)際過(guò)程中,由干振動(dòng)源很多,路面也十分復(fù)雜,所以振動(dòng)并不是單一頻率的,振動(dòng)能量涵蓋在一個(gè)較寬的頻率范圍內(nèi),定頻試駿無(wú)法反映運(yùn)輸包裝件在整個(gè)頻率范圍內(nèi)的振動(dòng)特性,而變頻試驗(yàn)可以考查在一定頻率范圍內(nèi)的振動(dòng)特性。
變頻試驗(yàn)也稱(chēng)掃頻試驗(yàn),振動(dòng)時(shí)振動(dòng)頻率在一定的頻率范圍內(nèi),按一定規(guī)律不斷地變化,其主要目的是尋找包裝件的固有頻率,并評(píng)定在共振情況下包裝件的強(qiáng)度及包裝對(duì)內(nèi)裝物的保護(hù)能力,找出引起產(chǎn)品損壞的共振點(diǎn),為防振包裝的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供基本參數(shù),并驗(yàn)證在共振作用下對(duì)產(chǎn)品損壞的可能性。我們知道,當(dāng)發(fā)生共振時(shí),振動(dòng)傳遞比達(dá)到最大。包裝件振動(dòng)的幅值可能數(shù)倍于甚至兒十倍于振動(dòng)激振的幅值。美國(guó)《振動(dòng)與沖擊手冊(cè)》中指出:試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的破壞主要是由共振引起的,在共振條件下的疲勞破壞是試驗(yàn)樣品的主要破壞類(lèi)型。若一個(gè)運(yùn)輸包裝件在共振點(diǎn)上能經(jīng)得住規(guī)定的應(yīng)力循環(huán)的振動(dòng),則該包裝件在其他頻率點(diǎn)上更是可以經(jīng)得住考驗(yàn)的。所以變頻試驗(yàn)就是在最嚴(yán)酷的情況下進(jìn)行試驗(yàn),以考查包裝件的性能。另外變頻試驗(yàn)也可以用來(lái)評(píng)定包裝件在正弦振動(dòng)(變頻)下包裝件的強(qiáng)度及包裝對(duì)內(nèi)裝物的保護(hù)能力。
我國(guó)國(guó)家的掃頻振動(dòng)方法標(biāo)準(zhǔn)為《包裝運(yùn)輸包裝件基本試驗(yàn)正弦變頻振動(dòng)試驗(yàn)方法》,適用于評(píng)定運(yùn)輸包裝件在正弦振動(dòng)(變頻)情況下的強(qiáng)度及包裝對(duì)內(nèi)裝物的保護(hù)能力。變頻試驗(yàn)的目的有兩種:一種是尋找包裝件的共振頻率,另一種是考查包裝件在一定頻率范圍內(nèi)的抗振性能。變頻試驗(yàn)中最主要、應(yīng)用最廣的就是為了尋找包裝件的共振頻率的掃頻試驗(yàn)。,甲試驗(yàn)要求
試驗(yàn)時(shí)將包裝件或產(chǎn)品放在振動(dòng)臺(tái)上,讓振動(dòng)臺(tái)在規(guī)定的頻率范圍內(nèi),在一定的掃頻速率進(jìn)行掃頻振動(dòng),在產(chǎn)品.上安裝加速度計(jì),測(cè)量產(chǎn)品的響應(yīng)加速度,繪制包裝件頻率特性曲線,其中振動(dòng)傳遞率最大處對(duì)應(yīng)的頻率即包裝件的共振頻率。包裝件的共振頻率往往不止一個(gè)。在最大峰值處為主共振點(diǎn),其次的峰值處為第二共振點(diǎn),依此類(lèi)推。找出包裝件共振點(diǎn)后可以作諧振試驗(yàn),考查包裝件在共振情況下的抗振性能。由于共振頻率的尋找是通過(guò)繪制振動(dòng)傳遞率曲線得到的,所以傳感器安放位置對(duì)試驗(yàn)結(jié)果非常重要,如果將包裝內(nèi)產(chǎn)品當(dāng)成一個(gè)整體來(lái)考慮,一般須將傳感器安放在產(chǎn)品內(nèi)結(jié)實(shí)的部位,如產(chǎn)品框架上,以保證傳感器L感受到的加速度盡量接近于產(chǎn)品整體感受到的加速度:如果產(chǎn)品內(nèi)含有易損部件,則應(yīng)將加速度傳感器安放在易損部件上,測(cè)試易損部件的共振頻率。
(l)頻率范圍;
(2)振動(dòng)加速度。
從理論上講共振頻率是包裝件的固有特性決定的,不論振動(dòng)加速度是多少,均不會(huì)改變共振頻率的數(shù)值,為了統(tǒng)一,尋找共振頻率時(shí),一般都將振動(dòng)加速度設(shè)在0.4至0.5之間。如果為了考查包裝件抗振性能,振動(dòng)加速度的設(shè)定需要參考實(shí)際運(yùn)輸情況。
(3)掃頻速率。
在變頻試驗(yàn)的過(guò)程中,振動(dòng)頻率一直在不斷地變化,即振動(dòng)一直處在一種非穩(wěn)定狀態(tài),振動(dòng)前一時(shí)刻的情況會(huì)對(duì)后一時(shí)刻的振動(dòng)有一定的影響,因此掃頻速率對(duì)試驗(yàn)結(jié)果有一定的影響,為了保證試驗(yàn)結(jié)果的復(fù)現(xiàn)性和可對(duì)比性,標(biāo)準(zhǔn)對(duì)掃頻速率作了規(guī)定。
(4)試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間或掃頻次數(shù)。
在進(jìn)行耐掃頻試驗(yàn)時(shí),試驗(yàn)參數(shù)一般采用掃頻次數(shù)。當(dāng)試驗(yàn)?zāi)康氖菫榱藢ふ夜舱耦l率時(shí),一般就掃頻來(lái)回一次,當(dāng)試驗(yàn)?zāi)康氖菫榱丝疾榘b件抗振性能時(shí),由于我國(guó)幅員廣闊,運(yùn)輸環(huán)境差異也大,振動(dòng)持續(xù)時(shí)間一般沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)運(yùn)輸環(huán)境的具體情況規(guī)定。若無(wú)特殊規(guī)定時(shí),建議采用3H:一100H:一3H:,重復(fù)作掃頻試驗(yàn)兩次。諧振試驗(yàn)一般在主共振頻率的士10%范圍內(nèi)進(jìn)行共振試驗(yàn)。也可在第二和第三共振頻率的10%范圍內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn),試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間一般都選用,當(dāng)然也可以根據(jù)實(shí)際情況來(lái)調(diào)整。http://petgroup.cn