ICS 19.040 K 04 中华人民共和国国家标准 GB/T 2423.62—2018 环境试验 第2部分：试验方法 试验Fx和导则：多输入多输出振动 Environmental testingPart 2:Test motheds-Test Fx and guidance:Mulit input mulit output vibration test 2019-07-01实施 2018-12-28发布 国家市场监督管理总局 发布 中国国家标准化管理委员会 GB/T2423.62—2018 目 次 前言 1 范围 2 术语和定义 3试验设备 3.1一般要求 3.2多激励振动试验系统 3.3振动控制系统 3.4振动测量系统 4试验方法与条件 4.1 选择振动试验方法 4.2 选择试验方法 4.3 确定试验方案 4.4 确定试验条件 4.5 样品安装 4.6 试验容差 5信息要求 5.1 概述 5.2 试验前需要的信息 5.3 试验中需要的信息 5.4 试验后需要的信息 ... 6试验实施 6.1 试验准备 6.2 试验程序 6.3 中间检测 6.4 恢复…· 6.5 最终检测 4 6.6 中断 6.7 试验安全保护措施· 15 7结果分析 16 8有关规范应给出的内容 16 9 试验报告应给出的信息· 16 附录A（资料性附录）多激励振动试验夹具· 18 附录B（资料性附录）刚体空间运动测量原理 28 附录C（资料性附录）时不变线性多自由度系统辨识· 31 参考文献 GB/T2423.62—2018 前言 GB/T2423《环境试验第2部分》按试验方法分为若干部分。 本部分为GB/T2423的第62部分 本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草 本部分由全国电工电子产品环境条件与环境试验标准化技术委员会（SAC/TC8)提出并归口。 国航天科技集团公司第一研究院第七零二研究所、北京卫星环境工程研究所、中国航空综合技术研究 所、浙江大学。 本部分主要起草人：解禾、纪春阳、陈章位、吴讽、韦冰峰、向树红、孙建勇、徐琦。 GB/T2423.62—2018 环境试验第2部分：试验方法 试验Fx和导则：多输入多输出振动 1范围 GB/T2423的本部分规定了多输人多输出振动（以下简称：MIMO)试验方法的术语和定义、试验 设备、试验方法与条件信息要求、试验实施及结果分析的要求。 本部分适用于确定或验证在经受多激振器激励后样品的机械薄弱环节和/或特性降低情况。本试 验方法也可用于验证样品的机械结构和功能完好性以及研究它们的动态特性。 2术语和定义 2.1 多输入单输出multiinput singleoutput;MISO 多自由度结构中多驱动信号输入到激振系统，以及单自由度结构中从固定装置或样品上得到单参 量测量输出 注：这个专业术语多应用于多输入测量合成单输出情况下的测量数据处理。 2.2 多输入多输出multiinputmultioutputMIMo 多自由度结构中多驱动信号输人到激振系统，以及多自由度结构中从固定装置或样品上得到多测 量输出。 注：一般输人和输出之间没有一一对应的关系，输人的编号也和输出编号不同。 2.3 多激励单轴 multi exciter single axis;MESA 应用多个激振器在单失量方向提供动态输入至样品。 其输出基本可以由单轴激励描述。对于两激振器按照独立幅值或相位条件激励时，其输出可能需要按照前轴、 后轴以及（可能）样品重心的旋转轴来描述。 2.4 多激励多轴 multiexcitermultiaxis;MEMA 用多个向量对激励和测量进行完整描述时，应用多个激振器提供动态输入至样品。 注：在本部分中，只使用了多激励单轴和多激励多轴，然而，对于测量数据处理来说，单输入单输出、单输入多输出、 多激励单轴和多激励多轴都是可适用的。 2.5 机械解耦装置 mechanicaldecouplingdevice 多激振器振动试验中，安装在激振器与样品，夹具或整体台面之间，用于消除或减小多个激振器耦 合运动影响的机械装置。 3试验设备 3.1一般要求 多激励振动试验设备要求根据试验类型、样品的状态，选择适当配置构成的试验平台、安装样品的 1 GB/T2423.62—2018 夹具、控制器以及用于记录样品在指定控制和监测位置响应的仪器。 本部分利用多激励振动试验平台（激振器、解耦装置或台面）、安装夹具、振动控制器、振动测量和分 析仪、传感器及其调理放大器、辅助装置。总体应能达到4.3规定的试验方案、4.4规定的试验条件和 4.6规定的试验容差要求。 3.2多激励振动试验系统 3.2.1激振器 根据所要求的试验类型、试验频率范围、低频位移、试验量级以及样品和夹具的尺寸、质量来确定激 振器配置并选定激振器，激振器可以是电动式的或液压式的。 多激励系统主要由三个部分组成：激振器、夹具和控制器。激励器根据需要在同一平面内运行，也 可相互独立，提供足够的位移，以便能进行相应样品质量和加速度量值的试验。在使用多激励系统时， 重点考虑对每个激振器使用增益控制，这样可以对控制回路的差异进行限制，以得到满足给定限制范围 的控制效果。缩短控制回路更新时间，延长记录长度，提高控制精度。以自由度定义的统计精度对计算 定值5%偏差范围内的结果，或在一3dB量值达到95%置信水平。采用实时闭环控制方法，统计精度 会随着试验的进行持续提高。 3.2.2试验夹具 夹具设计应符合振动标准的要求，夹具设计在实际中还要考虑到频率响应和承受反作用力的能力， 要考虑在多点多轴试验时潜在将产生大负载导致在多个自由度上同时产生加速度。试验夹具要求 如下： 除通用的试验夹具设计要求外，多轴试验夹具设计参照附录A。 规定多激励器试验要求时，试验夹具非常关键。夹具尽可能模拟产品使用期结构支撑，以便复现产 品使用时的动力学载荷和结构动态响应特性。 根据产品和试验方法的不同，夹具的形状和尺寸会有很大不同。可以考虑采用刚性的和柔性的连 接装置，如下： a）用联接器（俗称“牛头”)连接或与结构直接连接； b）用柔性驱动杆和刃型支撑直接连接； c) 使用根据需要限定的运动自由度的转轴、球形节等连接； d)1 使用具有上述装置的滑台。 为帮助夹具和控制策略的选择与评估，应考虑下列产品不同的动态响应特性。应根据产品的动力 学复杂性和尺寸，合理确定振动试验夹具、试验谱和控制策略，如下： a）不同长径比的柔性对称动力学结构； SZIC b）带有柔性末端的刚性动力学结构； c) 动力学和几何形状上非对称结构； d) 大型刚性结构，此时推力是主要问题； e）月 所有采用上述类别的运输和贮存的容器。 应考被试样品的主支撑的布局。原则上，夹具本身应具有足够的刚度以支承样品，同时尽可能减 小正交轴的耦合影响和激振器的轴外影响。非预期的正交轴运动应尽可能小。在进行夹具设计时要特 别关注刚体模态，不过随着控制算法的改进，这个问题有可能可以解决。同时也应考虑在产品内部存在 位移的差异，并且这种差异会怎样影响激振器。控制系统并不能在任何情况下都可以适应不合理的夹 2