可靠性模擬運輸振動臺正弦振動的描述
正弦振動試驗屬于“規(guī)定一種機械運動”的力學環(huán)境試驗方法，而這種機械運動是以正弦曲線為基本運動軌跡的。所以在正弦振動試驗中，若知道過去的運動狀態(tài)，就可以確定未來任何時刻運動的各要素。
從正弦振動試驗的時間歷程可見，用頻率、幅值兩個參數(shù)可以完整描述正弦振動試驗的基本運動。所以正弦振動試驗的試驗條件（嚴酷等級）由頻率、振幅、試驗持續(xù)時間三個參數(shù)共同確定。
 試驗雜及其選擇
對正弦振動，目前國內(nèi)外無論軍用標準還是民（商）用標準都被廣泛采用著，不同的是,采用的目的和施加的對象不一樣。在微電子器件試驗方法與程序的美軍標和國軍標中利用正弦振動對器件進行強度、疲勞和噪聲考核；在電子及電氣元件試驗方法的美軍標和國軍標中除航天航空產(chǎn)品外，均用正弦振動進行環(huán)境適應性和結構完整性考核；在軍用設備環(huán)境試驗方法的美軍標（810)和國軍標（GJB 150—1986)中用正弦振動進行振動響應檢査及艦船設備環(huán)境適應性和結構完整性考核；在衛(wèi)星環(huán)境試驗要求的美軍標（1540)和國軍標(GJB 1027—2005)中也要用正弦振動進行響應（共振）檢査與模態(tài)、振型分析。正弦振動在IEC和國標（GB)中用得更廣泛。
用正弦振動試驗進行考核時，如果有產(chǎn)品安裝平臺環(huán)境條件數(shù)據(jù)則直接采用。如果沒有，或是可在多種場合使用，或是具有多種用途的貨架產(chǎn)品，可以參考下列思路通過工程判斷來確定振動試驗的條件。
 頻率、頻率范圍及其選擇
對頻率、頻率范圍，首先要熟悉標準。有的標準（特別是軍標）是直接給出，即按產(chǎn)品的使用環(huán)境直接給出試驗的頻率或頻率范圍；民（商）用標準通常是用兩種方式來規(guī)定的。一種方式是給出一組下限頻率和一組上限頻率來確定頻率范圍；另一種方式是直接給出一系列的頻率范圍，供使用者根據(jù)需要進行選擇。
產(chǎn)品在運輸、儲存和使用過程中，有時會遇到很低的振動頻率，例如車載設備，其車輛主要基波頻率可能低到1.5?4Hz之間，而現(xiàn)有振動試驗設備，要達到1Hz以下，其加速度波形失真就會超差很大，達不到試驗的要求，因此，在確定試驗頻率范圍時就要權衡。如果一個產(chǎn)品試驗頻率范圍不寬，低頻端在1Hz或1Hz以下，高頻端在100Hz(或500Hz),則可用液壓振動臺來實現(xiàn)；如果一個產(chǎn)品試驗頻率范圍很寬，其高頻段在500?2 000Hz或以上，而低頻端乂耍到1Hz或1Hz以下，則只能適當?shù)靥岣叩皖l端的起始頻率,例如低頻端從5?10 Hz開始，因為要達到500?2 000Hz的頻率，必須用電動振動臺來進行試驗，而當今的電動振動臺隨著科學技術的發(fā)展，其低頻端巳可達到1Hz,但加速度失真仍偏大。船舶的振動主要由船舶的動力機械產(chǎn)生，因此下限頻率應根據(jù)螺旋槳的軸速度來確定，一般應選擇在1?5Hz。船舶的上限頻率主要由螺旋槳軸的轉速x槳葉數(shù)x60來確定，可取300Hz的頻率為上限頻率。對陸用和空用產(chǎn)品，也可視振源的特點，采用計算的方法或現(xiàn)場實測的方法來確定其試驗的頻率及頻率范圍。
 振幅及其選擇
在正弦振動試驗中，其振幅有位移幅值和加速度幅值兩種，在實際試驗時，有的試驗僅給出位移幅值，有的試驗同時給出位移幅值和加速度幅值。
僅給出一個位移幅值的試驗，其上限頻率要考慮振動臺的最人位移幅值，對大多數(shù)電動振動臺，其最人位移峰一峰值為51mm。
同時給出位移幅值和加速度幅值：產(chǎn)品安裝（放）平臺實際振動的特點是頻率越高加速度越大，頻率越低位移幅值越大，而且隨著振動頻率的變化而不斷改變。就對產(chǎn)品的影響而言，低頻主要是位移破壞，高頻主要是加速度破壞。而當今的正弦振動試驗是建立在以往科學技術基礎之上的，當時（形成正弦振動試驗時）的試驗室模擬技術還不可能實現(xiàn)像現(xiàn)場振動一樣隨著振動頻率的變化而其位移幅值不斷改變，只能采用盡量逼近現(xiàn)場振動的方法，因此，采用低端位移幅值不變（稱定位移），高頻端加速度幅值不變（稱定加速度），從定位移變到定加速度之間的頻率稱交越頻率（振動特性一種關系變到另一種關系的頻率）。在IEC標準和國標中有兩種交越頻率，即8?9 Hz的低交越頻率和57?62Hz的高交越頻率，前者主要用于艦船產(chǎn)品的試驗，后者主要用于陸用和空用產(chǎn)品的試驗。
就位移和加速度幅值而言，對元器件類標準，由于其通用性，通常給出一系列可供不同用途整機進行選擇的嚴酷等級，例如，在微電子器件試驗方法與程序的美軍標和國軍標中，試驗的頻率范圍為20?2000Hz,其振級有0.75mm/20g、0.75mm/50g>0.75mm/70g三個等級。在此還需指出的是，對IEC標準和國標，所給出的嚴酷等級是不分元器件和整機的；對美軍標810和國軍標150等軍用裝備（整機）標準，通常是按其安裝平臺的振動量值給出的。這種按其安裝平臺給出的振動是加嚴的，因為數(shù)據(jù)處理時它可能取的是實測振動的極值包絡或容差上限，有時還加一定的安全系數(shù)。
 試驗的持續(xù)時間及其選擇
試驗的持續(xù)時間是描述產(chǎn)品的耐受振動能力的重要參數(shù)。對試驗持續(xù)時間的選擇相對于上述兩個參數(shù)的選擇要困難得多。因為目前一般很難給出多長的試驗時間相當于實際使用了多少時間。對掃頻試驗，通常以掃頻循環(huán)數(shù)給出試驗時間。對定頻（現(xiàn)又稱駐留）試驗，則直接以分鐘、小時、應力循環(huán)數(shù)（如1000萬次）給出試驗時間。在這里還需指出的是，進行掃頻試驗時，其掃頻速率通常為1倍頻程/分(loct/min),在航天產(chǎn)品方面也有高達4oct/min,甚至20oct/min的。選擇試驗的持續(xù)時間時，通常根據(jù)振動對產(chǎn)品的破壞機理來確定掃頻速率。
振動對產(chǎn)品的破壞，一般可以分為三種，即對產(chǎn)品工作性能的破壞，對產(chǎn)品結構完好性的破壞及對產(chǎn)品壽命的破壞。主要考慮振動對產(chǎn)品工作性能的影響時，如工作不正常、不穩(wěn)定、失靈，甚至不能工作等，通常是振動一旦停止，工作性能就能恢復正常，所以其試驗時間可按設備所需的最長連續(xù)工作時間結合實踐經(jīng)驗來確定。結構破壞主要是指脫焊，螺釘松動，連接件脫開，部件的相互撞擊。對這種破壞一般在30min?lh就能發(fā)現(xiàn)。對其中的螺釘松動和連接件脫開、部件的撞擊也可按最長的連續(xù)工作時間來考慮。在某些情況下，也可按全部壽命時間來考慮。如果是為了確定產(chǎn)品承受累積應力的能力（疲勞），其時間應根據(jù)產(chǎn)品的使用要求，按使用時可能出現(xiàn)的應力循環(huán)數(shù)來確定，或按無限壽命，即107次應力循環(huán)來確定試驗時間。
 安裝和控制
在力學試驗中，被試樣品是否能真正受到所規(guī)定的試驗條件（嚴酷等級）的考核.對于不同的人、不同的地點（設備）或不同的時間所做的試驗，其結果是否都一致，即試驗是否具有高的再現(xiàn)性或滿意的度，在很大程度上取決于試驗時對樣品的安裝、固定及試驗中的控制和檢測。
正弦振動試驗標準中的試驗條件，是以產(chǎn)品實際所遇到的環(huán)境振動為依據(jù)制定的，而且考慮的趕振動輸入點上的情況。所以對樣品的安裝固定及試驗中的控制與檢測，必須根據(jù)這一原則來進行。然而，由于產(chǎn)品的品種繁多，大小形狀不一，在具體處理時會碰到許多問題。如何解決？首先應選擇好固定點。
固定點就是固定樣品的點。它是指樣品與夾具、或樣品與振動臺臺面點接觸的部分。在實際使用時，此處通常是固定樣品的地方。如果產(chǎn)品的實際安裝結構的一部分做夾具使用，則應取安裝結構和振動臺臺面點接觸的部分作為固定點，可見固定點一定要選在產(chǎn)品實際使用時振動輸入的地方。有時振動試驗的目的不是為了考核產(chǎn)品經(jīng)受環(huán)境應力的能力，而是要考核產(chǎn)品的內(nèi)部結構強度，例如晶體管、集成電路的內(nèi)強度試驗，此時固定點就要選擇在樣品的本體匕使激振力通過殼體傳到內(nèi)部結構上。
檢測點就是用來保證樣品在試驗時，實際所受到的試驗條件能在所規(guī)定的容差范圍內(nèi)。檢測點可位于夾具上、振動臺或樣品上，但要盡量接近固定點，并且在任何情況下，檢測點上的傳感器都要和固定點剛性連接。如果樣品的固定點等于或少于4個，則每一個都作為檢測點使用。如果超過4個，則規(guī)定4個具有代表性的固定點做檢測點用。在特殊情況下，如對大型和復雜樣品，檢測點可以規(guī)定在其他地方（不緊靠固定點）。當大量的小樣品安裝在一個夾具上時，或當一個小樣品有許多固定點的情況下，則選擇一個檢測點就可以了，但該點應選擇在夾具上，其條件是夾具裝t樣品后的域低共振頻率應超過試驗的上限頻率。
控制點：檢測點上的試驗容差主要是通過控制點來保證的。控制點就是振動試驗中用來取得控制所需反饋信號的點，試驗的準確性和再現(xiàn)性將取決于控制點控制試驗的精度?？刂泣c可從檢測點中選出。為了使整個試驗達到所規(guī)定的容差要求，控制點的要求要髙于檢測點的要求?？刂泣c一般有兩種：一種是單點控制的控制點，另一種是多點控制的控制點。多點控制又有平均控制、極值控制與加權控制。平均控制是指用一個以上檢測點的每個頻率線上的信號的算術平均值控制；極值控制是指用?個以上檢測點的每個頻率線上的信號的或最小值控制；加權控制是指將各檢測點上各頻線上的信號值按各檢測點的加權系數(shù)加權合成后控制。可見無論是平均控制、極值控制還是加權控制，其控制曲線都是虛擬曲線。
響應點（有的振動控制儀將其稱為監(jiān)測點）：為了對樣品進行振動分析而采集振動響應數(shù)據(jù)的特定點。
為了使試驗結果準確和達到高的再現(xiàn)性或滿意的度，在實際試驗時，不僅要求將控制點的試驗量值控制在規(guī)定的容差范圍內(nèi)，還應同時檢査各檢測點上的試驗量值是否在規(guī)定的容差范圍內(nèi)。