定頻試驗雖然能從一定程度上反映包裝件的抗振性能,但振動臺只是在某一種固定頻率下振動,所以定頻試驗只能考查運輸包裝件在特定頻率下振動的強度及包裝對內(nèi)裝物的保護能力。但在實際過程中,由干振動源很多,路面也十分復(fù)雜,所以振動并不是單一頻率的,振動能量涵蓋在一個較寬的頻率范圍內(nèi),定頻試駿無法反映運輸包裝件在整個頻率范圍內(nèi)的振動特性,而變頻試驗可以考查在一定頻率范圍內(nèi)的振動特性。
變頻試驗也稱掃頻試驗,振動時振動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,并評定在共振情況下包裝件的強度及包裝對內(nèi)裝物的保護能力,找出引起產(chǎn)品損壞的共振點,為防振包裝的結(jié)構(gòu)設(shè)計提供基本參數(shù),并驗證在共振作用下對產(chǎn)品損壞的可能性。我們知道,當發(fā)生共振時,振動傳遞比達到最大。包裝件振動的幅值可能數(shù)倍于甚至兒十倍于振動激振的幅值。美國《振動與沖擊手冊》中指出:試驗中發(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樣品的主要破壞類型。若一個運輸包裝件在共振點上能經(jīng)得住規(guī)定的應(yīng)力循環(huán)的振動,則該包裝件在其他頻率點上更是可以經(jīng)得住考驗的。所以變頻試驗就是在最嚴酷的情況下進行試驗,以考查包裝件的性能。另外變頻試驗也可以用來評定包裝件在正弦振動(變頻)下包裝件的強度及包裝對內(nèi)裝物的保護能力。
我國國家的掃頻振動方法標準為《包裝運輸包裝件基本試驗正弦變頻振動試驗方法》,適用于評定運輸包裝件在正弦振動(變頻)情況下的強度及包裝對內(nèi)裝物的保護能力。變頻試驗的目的有兩種: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。,甲試驗要求
試驗時將包裝件或產(chǎn)品放在振動臺上,讓振動臺在規(guī)定的頻率范圍內(nèi),在一定的掃頻速率進行掃頻振動,在產(chǎn)品.上安裝加速度計,測量產(chǎn)品的響應(yīng)加速度,繪制包裝件頻率特性曲線,其中振動傳遞率最大處對應(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。在最大峰值處為主共振點,其次的峰值處為第二共振點,依此類推。找出包裝件共振點后可以作諧振試驗,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繪制振動傳遞率曲線得到的,所以傳感器安放位置對試驗結(jié)果非常重要,如果將包裝內(nèi)產(chǎn)品當成一個整體來考慮,一般須將傳感器安放在產(chǎn)品內(nèi)結(jié)實的部位,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,測試易損部件的共振頻率。
(l)頻率范圍;
(2)振動加速度。
從理論上講共振頻率是包裝件的固有特性決定的,不論振動加速度是多少,均不會改變共振頻率的數(shù)值,為了統(tǒng)一,尋找共振頻率時,一般都將振動加速度設(shè)在0.4至0.5之間。如果為了考查包裝件抗振性能,振動加速度的設(shè)定需要參考實際運輸情況。
(3)掃頻速率。
在變頻試驗的過程中,振動頻率一直在不斷地變化,即振動一直處在一種非穩(wěn)定狀態(tài),振動前一時刻的情況會對后一時刻的振動有一定的影響,因此掃頻速率對試驗結(jié)果有一定的影響,為了保證試驗結(jié)果的復(fù)現(xiàn)性和可對比性,標準對掃頻速率作了規(guī)定。
(4)試驗持續(xù)時間或掃頻次數(shù)。
在進行耐掃頻試驗時,試驗參數(shù)一般采用掃頻次數(shù)。當試驗?zāi)康氖菫榱藢ふ夜舱耦l率時,一般就掃頻來回一次,當試驗?zāi)康氖菫榱丝疾榘b件抗振性能時,由于我國幅員廣闊,運輸環(huán)境差異也大,振動持續(xù)時間一般沒有標準,根據(jù)運輸環(huán)境的具體情況規(guī)定。若無特殊規(guī)定時,建議采用3H:一100H:一3H:,重復(fù)作掃頻試驗兩次。諧振試驗一般在主共振頻率的士10%范圍內(nèi)進行共振試驗。也可在第二和第三共振頻率的10%范圍內(nèi)進行試驗,試驗持續(xù)時間一般都選用,當然也可以根據(jù)實際情況來調(diào)整。http://cdpoly.cn
