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什么是噪音、振动和严酷测试?

在任何产品的设计和开发阶段，噪声、振动和苛刻性测试(NVH测试)都是一个关键的组成部分。制造商不仅需要满足管理机构(如环境保护局)制定的既定要求，而且严重的噪音和振动对人体有害，可能会损害几乎所有消费品的结构完整性。为了使产品寿命更长，声音更好，物理测试应该伴随所有的FEA模型，以确保适当的相关性，并给予设计的信心。

随着电动汽车的日益普及，汽车制造商将看到越来越多的需要进行NVH测试，例如嗡嗡声、吱吱声和嘎嘎声(BSR)。由于没有发动机噪音，许多原本被忽视的声音现在可能会成为客户的麻烦，导致投诉和可能的退货。许多BSR问题可以在开发早期通过简单的测试发现，例如通过开发的车辆剖面运行一个组件，或者在消声室中对BSR振振器进行正弦扫描。这些腔室被设计成模拟一个“自由场”，在这个“自由场”中，声波可以向四面八方自由传播，但不能返回。这种类型的测试在确定不需要的声音的来源或原因时很有用，允许制造商在产品成为保修问题之前修改他们的设计。

BSR测试可以通过主观或客观两种方式之一来完成。通过主观评估，通常会有一个人或一组人倾听结构在振动下产生的噪音，并评估其感知特征。同样地，一个客观测试将利用实际测量和硬件(如麦克风)来建立一些有用的单元(包括dBA、Sones等)的噪声水平。

NVH测试的另一个关键方面是模态分析。因为所有的结构和机制(包括人体)固有地有共振，它们振动时，识别和避免这些频率是关键。当系统在其共振频率受到激励时，它振荡的振幅达到最大值，可能导致部件过早磨损、疲劳，甚至突然完全丧失结构完整性。例如，飞机制造商必须遵守FAA标题14 CFR Part 23，该条款要求制造商在颁发适航证书之前，必须对所有机身进行地面振动测试，以识别结构共振。这一过程将在所有新的机身上完成，同时也会对现有设计进行修改，因为任何对结构的修改都会改变其共振频率。