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在做正弦半波沖擊試驗時，沖擊試驗利用振動控制儀通過加速度來控制振動臺面，加速度是無法通過眼睛能夠觀察，只能通過沖擊聲音大小來進行判斷。眼睛可以看到位移（振動臺在動），眼睛和耳朵可以感覺到?jīng)_擊量級大?。铀俣仍酱?，聲音越大），但是具體是怎么一一對應(yīng)的呢？

 

下面就一個實例來進行說明。

 

 

圖2是通過在振動控制儀中輸入加速度、脈寬及適應(yīng)標準后得到的目標加速度、目標速度、目標位移的圖形。也就是說，振動控制儀按照此目標圖形對振動臺面進行控制，問題就出在，對應(yīng)此目標圖形，新手們根本不知道動圈臺面是如何運動的？

 

 

 

（1）基本知識

 

加速度是速度的時間變化率（速度的微分）：

 

+方向的加速度 = 加速運動 、 -方向的加速度 = 減速運動

 

速度是位移的時間變化率（位移的微分）：

 

     +方向的速度 = 朝+方向移動 、 -方向的速度 = 朝-方向移動

 

（2）加速度和速度的關(guān)系

 

①～②區(qū)間：速度變化（斜率）為正，加速度為正（大小由斜率的大小決定）。

 

②～③區(qū)間：速度變化（斜率）為負，加速度也為負（大小由斜率的大小決定）。

 

③～④區(qū)間：速度變化（斜率）為正，加速度也為正（大小由斜率的大小決定）。

 

○沖擊的主波是從③之前開始，持續(xù)到④之后。此區(qū)間內(nèi)速度斜率為正，速度拐彎處主波開始，到結(jié)束為止，波形讀取比較容易。

 

○此區(qū)間內(nèi)為主要沖擊發(fā)生區(qū)域，速度斜率很大。

 

④～⑤區(qū)間：速度變化（斜率）為負，加速度也為負（大小由斜率的大小決定）。

 

⑤～⑥區(qū)間：速度變化（斜率）為正，加速度為正（大小由斜率的大小決定）。

 

（3）速度和位移的關(guān)系

 

①～②區(qū)間：位移變化（斜率）為正，速度矢量為正（大小由斜率的大小決定）。

 

②～③區(qū)間：位移變化（斜率）為負，速度矢量也為負（大小由斜率的大小決定）。

 

③～④區(qū)間：位移變化（斜率）為正，速度矢量也為正（大小由斜率的大小決定）。

 

○沖擊主波在哪里發(fā)生，從位移中讀取相當困難。但是，沖擊試驗中，對于振動機的額定位移盡量在程序中進行設(shè)定以便有效利用，為了滿足正方向沖擊加速度，一般都是使用先負方向減速，然后再正方向加速。所以，主波的加速度發(fā)生時，位移一般都是在負的區(qū)域內(nèi)。

 

○另外，位移是速度的變化率，速度為0時，位移的斜率也為0。由此，沖擊主波的加速度發(fā)生時間帶，位移在負區(qū)域的峰值處。

 

④～⑤區(qū)間：位移變化（斜率）為負，速度矢量也為負（大小由斜率的大小決定）。

 

（4）加速度和位移的關(guān)系

 

  目視沖擊試驗或用攝像機拍攝，加速度在變大，位移卻是反方向移動，感覺有點奇怪。其實，這個不是錯覺，實際上，加速度正方向最大時，位移在負方向最大值處。

 

總結(jié)：

 

利用汽車的加減速來說明，可能比較容易理解。

 

（?。┩Ｖ範顟B(tài)（①）開始慢慢加減速，停止（②）。隨后，后退慢慢加速。

 

（ⅱ）猛烈速度后退狀態(tài)（③），突然剎車停止（③）⇒位移隨時間負方向增大。

 

（ⅲ）毫發(fā)之間，最大速度（直到④為止）急加速。⇒位移隨時間正方向增大。

 

其中的（ⅱ）（ⅲ）步驟中主要沖擊發(fā)生。

 

（ⅳ）此后，慢慢踩剎車減速，停止后再后退，返回原來的位置。

 

 

  還是不能理解？？？那只能出絕招了。假設(shè)一個人站著原地站立，慢慢蹲下停止，往上跳，又落下蹲下，回到原來站立狀態(tài)。請問重心是個啥方向的波形呢？是不是類似于負方向的正弦半波沖擊波形？