《動(dòng)態(tài)測(cè)試數(shù)據(jù)處理》PPT課件

《《動(dòng)態(tài)測(cè)試數(shù)據(jù)處理》PPT課件》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。

1、第八講動(dòng)態(tài)測(cè)試數(shù)據(jù)處理由于不同工程領(lǐng)域進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)試的要求、目的和對(duì)象的不同，所以對(duì)動(dòng)態(tài)測(cè)試研究的側(cè)重點(diǎn)不同。對(duì)于汽車產(chǎn)業(yè)而言，動(dòng)態(tài)測(cè)試研究的重點(diǎn)是振動(dòng)和噪聲。所謂噪聲是指人們所不愿意聽(tīng)到的聲音，而聲音的實(shí)質(zhì)是振動(dòng)頻率在一定范圍內(nèi)的機(jī)械縱波。由此可見(jiàn)，噪聲也是由機(jī)械振動(dòng)引起的。正因?yàn)槿绱耍囌駝?dòng)試驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理方法大多可用于噪聲的研究。汽車振動(dòng)研究十分復(fù)雜，且涉及到多個(gè)層面，如汽車的行駛平順性問(wèn)題、汽車的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度問(wèn)題等。關(guān)于汽車結(jié)構(gòu)強(qiáng)度問(wèn)題的動(dòng)態(tài)研究已形成了一個(gè)獨(dú)立的學(xué)科——《汽車的試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析》，有興趣的同學(xué)可以去研讀相關(guān)的內(nèi)容，本章的

2、重點(diǎn)是以汽車行駛平順性為例來(lái)討論汽車動(dòng)態(tài)測(cè)試的數(shù)據(jù)處理問(wèn)題。8.1汽車行駛平順性的試驗(yàn)評(píng)價(jià)試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的目的是要對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)，為此我們先來(lái)了解一下汽車行駛平順性的評(píng)價(jià)方法。關(guān)于汽車行駛平順性的試驗(yàn)評(píng)價(jià)，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織多年的努力和各國(guó)專家的智慧均體現(xiàn)在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO2631中。我國(guó)也制定了相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB4970《汽車行駛平順性隨機(jī)輸入試驗(yàn)方法》。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB4970中列出了三種汽車行駛平順性試驗(yàn)的評(píng)價(jià)方法，即：1/3倍頻程分別評(píng)價(jià)加速度加權(quán)均方根值評(píng)價(jià)吸收功率等。1/3倍頻程分別評(píng)價(jià)和加速度加權(quán)均方根值評(píng)價(jià)1/3倍頻程分別評(píng)價(jià)和

3、加速度加權(quán)均方根值的評(píng)價(jià)方法是基于人體對(duì)振動(dòng)的反應(yīng)而提出來(lái)的，其評(píng)價(jià)指標(biāo)為：(1)舒適降低界限(用于客車和轎車)；(2)疲勞降低工作效率界限(用于貨車和越野車)；(3)暴露極限。舒適降低界限：與舒適有關(guān)，它用來(lái)評(píng)價(jià)人在車上是否能進(jìn)行吃、讀、寫(xiě)等正?；顒?dòng)。疲勞降低功效界限：與持續(xù)工作效率有關(guān)。是指駕駛員所承受的振動(dòng)在此界限內(nèi)，是否能保持正常有效地駕駛操作。暴露極限：人體承受的振動(dòng)在此界限內(nèi)應(yīng)保持健康和安全。它是人體承受振動(dòng)能量的上限。吸收功率吸收功率：是根據(jù)人體對(duì)振動(dòng)強(qiáng)度的承受能力提出來(lái)的。由于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中只給出了吸收功率的試驗(yàn)和計(jì)算方法,

4、而沒(méi)有相應(yīng)的評(píng)價(jià)指標(biāo),所以此試驗(yàn)評(píng)價(jià)方法在實(shí)際中應(yīng)用不多。然而,由于B&K2512人體振動(dòng)分析儀的大量引進(jìn)，且該儀器系統(tǒng)的組成簡(jiǎn)單、使用十分方便，所以B&K2512所采用的是另一種汽車行駛平順性試驗(yàn)評(píng)價(jià)方法——總的加速度加權(quán)均方根值的評(píng)價(jià)方法，近些年已被補(bǔ)充進(jìn)了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB4970。一、三種試驗(yàn)評(píng)價(jià)方法的關(guān)系1/3倍頻程分別評(píng)價(jià)是將試驗(yàn)的分析頻段按照將其分為若干個(gè)頻帶，計(jì)算出每個(gè)頻帶上振動(dòng)加速度的均方根值，然后將其與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行比較，以確定汽車行駛平順性的水平。為了方便表達(dá)每個(gè)頻帶上的數(shù)值，按1/3倍頻程所分出的每個(gè)頻帶均用

5、中心頻率來(lái)表示。加速度加權(quán)均方根值評(píng)價(jià)方法是利用頻率加權(quán)函數(shù)將人體最敏感頻率范圍以外的各頻帶人所承受的加速度均方根值折算為等效4Hz～8Hz（垂直振動(dòng)）、1Hz～2Hz（水平振動(dòng)）的數(shù)值。（8-3）將與標(biāo)準(zhǔn)中最敏感頻率范圍(垂直振動(dòng):4Hz～8Hz,水平振動(dòng):1Hz～2Hz)內(nèi)的評(píng)價(jià)指標(biāo)(見(jiàn)圖8-1)進(jìn)行比較便可得到暴露時(shí)間，越長(zhǎng)，汽車的行駛平順性越好。圖8-1汽車行駛平順性評(píng)價(jià)曲線總的加速度加權(quán)均方根值的評(píng)價(jià)方法是將上述各頻帶上加速度均方根值按下式進(jìn)行疊加，(8-4)便可得到總的加速度加權(quán)均方根值。對(duì)于總的加速度加權(quán)均方根值,人們習(xí)慣

6、于用對(duì)數(shù)表達(dá),其單位為分貝(dB),即：(8-5)式中：—總的加速度加權(quán)均方根值對(duì)數(shù)值,常將其稱為振動(dòng)加速度的等效均值；—頻帶數(shù),對(duì)于客車和轎車,＝20，對(duì)貨車和越野車,＝28。值越小，汽車的行駛平順性越好。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中，也已給出了的限值指標(biāo)。由前面的分析并比較式(8-3)和(8-4)可知，倍頻程分別評(píng)價(jià)和加速度加權(quán)均方根值的評(píng)價(jià)方法，其實(shí)質(zhì)是一致的。而總的加速度加權(quán)均方根值卻不同,它是各頻帶上加速度加權(quán)均方根值疊加的結(jié)果。對(duì)于客車和轎車而言,在分析頻段內(nèi)有20個(gè)倍頻帶,若每一個(gè)頻帶上的加速度加權(quán)均方根值都相等,即,則總的加速度加權(quán)均方根

7、值為：(8-6)由此可見(jiàn)，總的加速度加權(quán)均方根值和加速度加權(quán)均方根值是兩個(gè)完全不同的概念，若二者都用來(lái)評(píng)價(jià)汽車的行駛平順性，顯然是基于兩個(gè)完全不同的思想。加速度加權(quán)均方根值評(píng)價(jià)方法是基于人體對(duì)振動(dòng)反映的大量調(diào)查而提出來(lái)的，該評(píng)價(jià)方法認(rèn)為，汽車行駛平順性的好壞，是由對(duì)人體影響最大的那個(gè)頻帶上的振動(dòng)量所決定的；總的加速度加權(quán)均方根值的評(píng)價(jià)方法卻不同，它是對(duì)人體所承受振動(dòng)總量的一個(gè)考核。該評(píng)價(jià)方法認(rèn)為，若汽車在行駛過(guò)程中，因路面的不平所激起的振動(dòng)越激烈，則汽車的行駛平順性越差。綜上所述，倍頻程分別評(píng)價(jià)、加速度加權(quán)均方根值的評(píng)價(jià)和總的加速度加權(quán)

8、均方根值的評(píng)價(jià)方法的關(guān)系是，個(gè)量和總量的關(guān)系。前二者考核的是單個(gè)對(duì)人體影響最大的頻帶上的振動(dòng)量（加速度均方根值），后者是整個(gè)分析頻率范圍內(nèi)的振動(dòng)總量，此兩種評(píng)價(jià)方法各有其最合適的應(yīng)用范圍。當(dāng)然，每個(gè)頻帶上的