为了保证振动试验的正确性，夹具在使用前应进行动态检测，以检查其主要的动态特性，如固有频率、传递特性、夹具与试件连接面上各点响应的均匀性、横向运动、波形失真度是否符合要求，以确定是否需要采取技术措施进行补救。

1、 夹具动态特性检测方法

夹具力学特性的要求：整个试验频率范围内，夹具的频响特性应平坦且夹具的一阶固有频率高于最高试验频率，对于大型夹具来说，要使其一阶固有频率高于试验件的一阶固有频率的3~5倍，避免发生夹具与试件在试验方向上发生共振耦合；夹具的阻尼要尽量大，夹具共振时（第一阶固有频率），共振放大倍数不大于4；夹具的横向运动（垂直于激振方向的运动）要尽量小，一般来说，横向振动比应小于30%，至多不应超过50%。

夹具动态测定的方法如下：将夹具用螺栓固定到振动台的台面上；加速度传感器安装到在振动台台面上，进行闭环控制，设其激振方向为aoy;在紧靠夹具与试件的连接孔附近，选择几个响应点，在每个响应测点处安装一个三方向加速度传感器，通过开环分别测量激振方向响应加速度aiy及横向响应振动加速度aix和aiz；按试件振动试验频率范围进行正弦扫频试验，记录控制点和各响应点的加速度随频率变化曲线；求出aiy/aoy变化曲线，计算出传递率，用以检查所涉及夹具在激振方向的传递特性，一阶固有频率共振时的品质因数“Q”和夹具连接面响应的均匀性；求出横向振动与激振方向的加速度比（下式所示），此值检查横向运动大小。

2、 试验测试原理

1）振动控制原理

振动控制系统如下图1所示，将控制仪生成的驱动信号通过功率放大器逐级放大，然后驱动振动台工作，同时控制点的响应信号反馈给控制仪，将与设定好的参考谱进行比较、修正，得出新的驱动谱，如此反复进行，使控制谱达到并满足试验控制精度要求，一般情况控制点选取在产品与夹具连接界面处。

2）测量系统原理

测量系统如下图2所示，采用内置式加速度计测量产品各点在振动环境下的加速度响应。加速度测点测量X、Y、Z三方向的加速度，测点采用快干胶或环氧914粘接。测量点通过螺钉与绝缘的玻璃钢块连接，组成试验用传感器组。产品不能打磨的部位，用酒精擦拭后粘贴铝基，将传感器粘贴在铝基上；可打磨位置，打磨并用酒精擦拭后直接粘于产品上。为避免在试验期间传感器、连接导线松动而导致信号丢失，因而在传感器安装时和正式试验前对每个传感器实施一次轻敲试验，以检验由传感器、数据采集和处理系统组成的测量系统连接的完好性。在试验过程中，信号分析系统监视关键点的响应，以便及时发现问题。每次试验结束后，分析关键数据，根据测量结果决定是否进行下一步试验。

本实验室采用VR控制仪对振动台进行振动控制，同时输出cola信号，B&K3660-D型数据采集系统对响应点数据进行采集同时采集VR控制仪输出的cola信号，如下图3所示。

打开PULSE Time Data Recorder，进行响应点和cola时域信号的采集，采集的信号为pti格式，PILSE →application→Time→TimTimeEdit&Analyze，打开上述Time Data Recorder录制的pti文件，将该文件转换为uff格式，如图4所示，然后用lms软件offline sine data reduction模块对该uff格式文件进行振动试验数据处理和分析，如图5所示。

3 、夹具动态特性检测结果

对夹具进行5Hz-2000Hz小量级0.2g特征级扫频振动试验，夹具的控制点布置在振动台台面上，响应点位于夹具的上沿。对夹具Y向进行振动扫频试验， Y向控制曲线和A点的响应曲线如下图6所示，基频为212.3Hz与仿真吻合，满足夹具一阶固有频率高于试验件的一阶固有频率的3~5倍的条件。

响应点主主方向放大因子曲线如下图7所示，共振时放大因子为14.35，100Hz内的放大因子Q值最大为1.2，满足要求。

横向振动与激振方向加速度之比为如下图8所示,100Hz以内该值非常小，满足小于30%的要求。

4 、小结

本文提出了夹具动态特性检测的方法，并对试验测试的方法和原理进行说明，提出了一种依靠B&K测试系统振动响应点的测试方法，该方法对振动试验信号处理具有重要的意义，经测试该夹具满足夹具的基本要求。