低频振动和高频振动对飞机设施的影响

振动可能导致零件的机械疲劳失效、相对运动（可产生磨损）、多余物迁移（导致电气短路）以及颤噪效应和摩擦电噪声（造成的电路性能下降）。试验和理论分析表明，各种故障模式的相对可能性随振动量值而变化。为了以适当的比例复现服役过程的故障模式，需要按几个量值进行试验，在每一量值中保持时间的百分比与服役使用过程的预示结果相同。可以认为振动谱包括两部分：低频部分，飞机通过外挂构架传递到外挂的振动（这不是低频振动的*振源，但是主要振源）；高频部分，由直接作用于外挂表面的附面层压力脉动所辙发的振动。通常，外挂构架的机械阻抗使得低频与高频之间的分界线在100Hz-200Hz之间。

一、低频振动

低频振动主要导致对结构包括支架、大电路板和机电装置（例如陀螺仪、继屯器）的失效，低频振动主要来自飞机，因此通过振动台在挂点的输入激励能较好地复现，参照GJB 150.16A-2009。应注意脉动气动力也可作用于低频范围。对于控制面、翼面或其他具有大的面积一质量比的结构，气动力的作用可能占优势。因此，不能将试件的低频振动作为翼面、垂尾或其附件的结构疲劳寿命试验。通常，需要进行单独的部件试验以确定其结构疲劳寿命。

二、高频振动

高频振动（高于外挂连接能够传递的振动频率）是由附面层素流所激发的。主要导致电子产品故障，但不会引起外挂的结构失效。对于外挂，附面层压力脉动的主要特征是：

1、压力谱几乎是平直的，一直到外挂部件局部响应的zui高频率（压力谱的-3dB点约为4000Hz）。

因此，外挂的振动谱几乎*由其固有频率响应所决定。

2、压力脉动和相应的振动的均方根量值近似正比于动压q，动压q是飞行速度和高度的函数（见式（2））：

q=PoσVa²M²------------------------ （2）

式中：

q——动压，kN/m²

Po——海平面大气密度，1 2251×10^-3kg/m³

σ——当地大气密度与海平面大气密度之比（标准大气）（在两种高度范围内随高度变化，参见

GJB 150.16A-2009中的表C.6）；

Va——海平面声速（标准大气），340.28 m/s

M——飞行马赫数。

武汉尚测试验设备有限公司生产的振动试验台主要运用在以下一些领域

1、电子组件的接触不良

2、各零件之标准值偏移

3、电路短路及断续不稳

4、产品结构的强度

5、提早将不良件筛检

6、保护材料的磨损

7、结合物的松脱

8、零部件的破损

9、找寻结构、零件、包装与运送过程间的共振关系

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