在實(shí)際的振動試驗(yàn)過程中，我們看到有很多比如：電路板、電子元器件、光學(xué)鏡片、大型機(jī)箱機(jī)柜，還有一些形狀不規(guī)則的其他被測產(chǎn)品都不能直接固定到振動試驗(yàn)臺面上。一個(gè)是產(chǎn)品本身脆弱不能受力，一個(gè)是不能真實(shí)模擬實(shí)際的運(yùn)行工況。這個(gè)時(shí)候，進(jìn)行振動試驗(yàn),就離不開振動夾具，振動夾具是振動試驗(yàn)中一個(gè)重要的環(huán)節(jié),關(guān)系到試驗(yàn)的成敗、試驗(yàn)結(jié)果的可信程度等。沒有振動試驗(yàn)夾具，可能就沒法實(shí)施振動試驗(yàn)。

一、振動試驗(yàn)夾具的作用

1、將受試產(chǎn)品通過夾具的轉(zhuǎn)接，固定在振動臺面上，最好是可以模擬實(shí)際使用時(shí)的工作狀態(tài)和安裝方向；

2、將振動的量級精準(zhǔn)地傳遞給受試產(chǎn)品，使得振動試驗(yàn)的數(shù)據(jù)科學(xué)準(zhǔn)確不失真。

二、對振動試驗(yàn)夾具有哪些要求

1、在整個(gè)試驗(yàn)頻率范圍內(nèi)，夾具的頻響特性要平坦，夾具的開始階固有頻率應(yīng)高于高試驗(yàn)頻率，還應(yīng)避免發(fā)生夾具與產(chǎn)品的共振耦合。

2、夾具與產(chǎn)品連接面上的各連接點(diǎn)的響應(yīng)要盡量一致，以確保試驗(yàn)時(shí)激勵(lì)輸入的均勻性。

3、夾具的剛度質(zhì)量比要足夠大。

4、夾具的阻尼要大，夾具共振時(shí)(開始階固有頻率)，其品質(zhì)(放大)因數(shù)Q不應(yīng)大于4。

5、夾具的質(zhì)量盡量是試件的2～4倍。通常在估算振動臺需要的推力的時(shí)，用此比值就行。

6、夾具橫向運(yùn)動(指垂直于激振方向)要盡量小。

三、振動試驗(yàn)夾具用什么材質(zhì)的比較好

1、鋁和鋁合金：鋁及其合金是制造振動試驗(yàn)夾具常用的材料之一。它們具有較低的密度（比重約為2.7kg/分米3），這有助于減輕夾具的重量，同時(shí)保持較高的剛度。某些鋁合金的阻尼特性也比鋼好，這有助于減少共振。

2、鎂和鎂合金：鎂合金因其更輕的密度（比重約為1.8kg/分米3）而受到青睞，它們提供了優(yōu)異的剛度與重量比，從而提高了夾具的一階共振頻率。

3、鋼及其合金：盡管鋼及其合金（如A3鋼）具有較高的剛度，但由于其較重的密度（比重約為7.8kg/分米3），它們在夾具設(shè)計(jì)中的使用較為有限。然而，在某些情況下，如果振動試驗(yàn)規(guī)范的頻率上限較高，使用鋼材可能是合適的選擇。

在選擇振動試驗(yàn)夾具材料時(shí)，需要考慮材料的剛度質(zhì)量比，這個(gè)比值越大，意味著夾具的質(zhì)量輕且強(qiáng)度大，對推力影響較小，頻響可展寬，對振動試驗(yàn)的影響較小，而且傳遞力性能也很優(yōu)秀。因此，鋁和鎂合金因其較高的比剛度和良好的阻尼特性，成為振動試驗(yàn)夾具的理想材料選擇。它的設(shè)計(jì)制造成本來說是相對較昂貴的，對于一般的機(jī)柜機(jī)箱產(chǎn)品，通常比較實(shí)用的是用槽鋼焊接的夾具，這個(gè)成本相對經(jīng)濟(jì)實(shí)惠一些。

需要注意，用木板或塑料板制作的夾具都不可取，需要實(shí)現(xiàn)剛性連接。

四、振動試驗(yàn)夾具設(shè)計(jì)步驟

1、確定設(shè)計(jì)目標(biāo)參數(shù)

根據(jù)受試產(chǎn)品質(zhì)量、體積、外形特點(diǎn)和試驗(yàn)的種類確定夾具的基本要求。

2、確定外形尺寸

應(yīng)在確保夾具質(zhì)量最小情況下，根據(jù)以下情況確定夾具的外形和尺寸需要考慮的因素。

（1）試件的特征

試驗(yàn)件的重心位置。

試件的電源、負(fù)載，以及其他測試線路所需電纜的輔助孔和卡銷等。

（2）夾具與試件的連接方式

試件在夾具上的安裝位置。

試件在夾具上的固定點(diǎn)。

（3）夾具與臺面的連接方式

夾具與振動臺的連接方式，包括連接孔的形式、孔的數(shù)量等。

夾具與水平滑臺連接方式，包括連接孔的形式，孔的位置，要使夾具與產(chǎn)品對滑臺面的綜合轉(zhuǎn)矩盡量小，即夾具質(zhì)量盡量小，夾具與試件的綜合重心盡量低。

（4）夾具形狀

夾具大于振動臺臺面的部分采用45°擴(kuò)展后對尺寸的影響。

在夾具上平行于振動方向上，增加三角斜撐后對尺寸的影響；加斜撐能增加夾具側(cè)向剛度，減小正交軸向的振動量值。

減少開口面積，夾具上需要開口的部位盡量開小口。

五、振動試驗(yàn)夾具類型

1、L型夾具

L型夾具適用于多軸向試驗(yàn)，優(yōu)點(diǎn)：剛度好，變方向時(shí)裝卸方便。

2、立方型夾具

立方體夾具適用于小型零構(gòu)件的振動沖擊多軸向試驗(yàn)，可以直接固定振動臺上。封閉型特色決定其剛度較高。

3、T型夾具

T型夾具和L型夾具相近。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)對稱，可在垂直方向兩側(cè)同時(shí)安裝試件，使夾具和試件的聯(lián)合中心線通過臺面的中心軸線。

4、平板型夾具

平板型夾具的作用是把試件與振動臺面連接起來，若沒有這樣的板，要使試件與振動臺面直接連接進(jìn)行振動試驗(yàn)或沖擊試驗(yàn)，就很少有這種可能性。此外這種板減少了對振動臺面上襯套的磨損以及襯套從臺面上脫出的危險(xiǎn)。

5、板狀夾具

板狀夾具是最簡單的夾具，有木質(zhì)夾具和和鋁制夾具，板狀夾具也可作為轉(zhuǎn)接板，在其上安裝多個(gè)小夾具，不僅提高效率還能減少臺面螺紋的磨損。

6、錐狀夾具

錐狀夾具適用于大型試件，可增大按試件的有效面積，它采用肋狀以增加剛度與重量比，使用鑄造或焊接成型工藝。

以上只是振動試驗(yàn)夾具的常見種類，其實(shí)，對于振動試驗(yàn)夾具的形狀并沒有嚴(yán)格要求必須要做成什么形狀的，只要是可以和振動臺面剛性連接，并且不會產(chǎn)生加嚴(yán)或者放寬振動測試量級，完全符合實(shí)際試驗(yàn)條件的需要都是可以的。

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