對夾具的物理特性要求。有些資料中建議“夾具質(zhì)量應(yīng)4倍于試件的質(zhì)量”,通過增加夾具重量的方法來避免試驗(yàn)件產(chǎn)生附加振型,這種做法是不準(zhǔn)確的。

   夾具的共振頻率取決于動圈的剛度和總質(zhì)量(包括動圈、夾具等),如下式: 式中,茄為固有頻率。

INA103KU

   也就是說總質(zhì)量陰越大,共振頻率茄越小。而在試驗(yàn)中,為了防止夾具與試件在試驗(yàn)頻率范圍在發(fā)生共振,在設(shè)計夾具的時候希望夾具的固有頻率越高越好。因此,在保證夾具剛度的情況下應(yīng)盡量輕,夾具的剛度/質(zhì)量比要盡量大。

   對夾具材料的要求。為了滿足夾具高頻特性要求,其剛度往往設(shè)計得很大,非常“結(jié)實(shí)”,因此,設(shè)計夾具時很少考慮材料的強(qiáng)度和疲勞特性。控制夾具固有頻率的因素是刀P,其中E是楊氏模數(shù)(kg/m2),P是密度(kg/m3)。對大多數(shù)金屬來說刀P比值約為25×10m。因此,選用不同的金屬材料不會明顯地改變夾具頻率特性。

   由于質(zhì)量是夾具設(shè)計時考慮的關(guān)鍵參數(shù)之一,對于相同尺寸的金屬,鋁密度比鎂密度重1/~l,而鋼密度比鎂重4倍。所以,鋁和鎂是最常用的材料,某些鋁鎂合金的阻尼特性比鋼好,加工也相對容易。

   對夾具加工制造要求。推薦使用鑄造方法制造夾具,但鑄造后應(yīng)進(jìn)行熱處理或時效處理,以消除預(yù)應(yīng)力。結(jié)構(gòu)簡單、體積小的夾具也可采用焊接。結(jié)構(gòu)特別簡單的夾具也可使用螺接。現(xiàn)在常用的振動頻段為5~⒛00Hz.