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夹具是为把试验件牢固地固定在振动试验台工作台面上,并把振动试验台的振动传给试验件,它的质量直接关系着试验的质量。但目前对试验夹具的重要性普遍重视不够,尤其是在国内,一些试验人员仅凭感觉来设计夹具,设计时缺乏必要的计算分析,也没有必要的检验测试。这样的夹具传递的振动往往存在着很大的失真,夹具上各点的振动量值相差很大,也就是均匀度很差。在测试频段内存在多阶共振,振动控制非常困难。有些夹具材料选用不当,质量过大,消耗能量多。
振动试验台夹具设计的原则是在满足试件安装的前提下,夹具尽可能有低的质量,高的刚度,在试验频段内尽可能不出现和少出现共振。夹具的材料多采用镁和铝,因为这两种金属比钢的质量小,阻尼特性比钢好,加工成本低。小型夹具通常用整块材料加工而成,大的夹具有用焊接和铸造的方法制作。设计时应首先明确试验条件,如正弦和随机振动能级和允差,正弦扫描的频率范围,随机振动功率谱密度曲线,安装条件,允许的加速度不均匀度及横向振动等。然后计算夹具的共振频率及质量,使之满足试验要求。对于小试件,夹具的共振频率不允许低于1000Hz,同时应达到试件*低频率的3～4倍。夹具加工完成后应进行必要的检验,对于重要和常用的夹具,如转接板、扩展台等,要进行全面的性能测试,以保证振动试验台试验的正确性。
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