Grms计算公式和原理Word格式文档下载.docx
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2、加速度(A)、速度(V)、位移(D)三个振动参数的互换运算公式
2.1A=ωv……………………………………………………公式
(2)
V—试验速度(m/s)
ω=2πf(角速度)
其中f为试验频率(Hz)
2.2V=ωD×
10-3………………………………………………公式(3)
V和ω与“2.1”中同义
n—倍频程(oct)
fH—上限频率(Hz)
fL—下限频率(Hz)
4.2.2扫描速率计算公式
R=
……………………………公式(10)
R—扫描速率(oct/min或)
T—扫描时间
4.2.3扫描时间计算公式
T=n/R……………………………………………公式(11)
T—扫描时间(min或s)
R—扫描速率(oct/min或oct/s)
5、随机振动试验常用的计算公式
5.1频率分辨力计算公式:
△f=
……………………………………公式(12)
△f—频率分辨力(Hz)
fmax—最高控制频率
N—谱线数(线数)
fmax是△f的整倍数
5.2随机振动加速度总均方根值的计算
(1)利用升谱和降谱以及平直谱计算公式
PSD
(g2/Hz)
fafbf1f2f(Hz)
功率谱密度曲线图(a)
A2=W·
△f=W×
(f1-fb)…………………………………平直谱计算公式
A1=
……………………升谱计算公式
……………………降谱计算公式
m=N/3N为谱线的斜率(dB/octive)
若N=3则n=1时,必须采用以下降谱计算公式
A3=2.3w1f1lg
加速度总均方根值:
gmis=
(g)…………………………公式(13-1)
设:
w=wb=w1=0.2g2/Hzfa=10Hzfb=20Hzf1=1000Hzf2=2000Hz
wa→wb谱斜率为3dB,w1→w2谱斜率为-6dB
利用升谱公式计算得:
利用平直谱公式计算得:
A2=w×
(f1-fb)=0.2×
(1000-20)=196
利用降谱公式计算得:
A3=
利用加速度总均方根值公式计算得:
=
=17.25
(2)利用平直谱计算公式:
计算加速度总均方根值
fafbf1f2f(Hz)
功率谱密度曲线图(b)
为了简便起见,往往将功率谱密度曲线图划分成若干矩形和三角形,并利用上升斜率(如3dB/oct)和下降斜率(如-6dB/oct)分别算出wa和w2,然后求各个几何形状的面积与面积和,再开方求出加速度总均方根值grms=
(g)……公式(13-2)
注意:
第二种计算方法的结果往往比用升降谱计算结果要大,作为大概估算可用,但要精确计算就不能用。
例:
设w=wb+w1=0.2g2/Hzfa=10Hzfb=20Hzf1=1000Hzf2=2000Hz
由于fa的wa升至fb的wb处,斜率是3dB/oct,而wb=0.2g2/Hz
10
所以wa=0.1g2/Hz
又由于f1的w1降至f2的w2处,斜率是-6dB/oct,而w1=0.2g2/Hz
所以w2=0.05g2/Hz
将功率谱密度曲线划分成三个长方形(A1A2A3)和两个三角形(A4A5),再分别求出各几何形的面积,则
A1=wa×
(fb-fa)=0.1×
(20-10)=1
A3=w2×
(f2-f1)=0.05×
(2000-1000)=50
加速度总均方根值grms=
=
=17.96(g)
5.3已知加速度总均方根g(rms)值,求加速度功率谱密度公式
SF=
……………………………………………………公式(14)
加速度总均方根值为19.8grms求加速度功率谱密度SF
5.4求Xp-p最大的峰峰位移(mm)计算公式
准确的方法应该找出位移谱密度曲线,计算出均方根位移值,再将均方根位移乘以三倍得出最大峰值位移(如果位移谱密度是曲线,则必须积分才能计算)。
在工程上往往只要估计一个大概的值。
这里介绍一个简单的估算公式
Xp-p=1067·
……………………………………公式(15)
Xp-p—最大的峰峰位移(mmp-p)
fo—为下限频率(Hz)
wo—为下限频率(fo)处的PSD值(g2/Hz)
fo=10Hzwo=0.14g2/Hz
则:
Xp-p=1067·
5.5求加速度功率谱密度斜率(dB/oct)公式
N=10lg
(dB/oct)…………………………………………公式(16)
n=lg
(oct倍频程)
wH—频率fH处的加速度功率谱密度值(g2/Hz)
wL—频率fL处的加速度功率谱密度值(g2/Hz)