在振動測試領(lǐng)域，單軸試驗長期以來被廣泛應(yīng)用，不少人認(rèn)為通過依次對產(chǎn)品的各個軸向進(jìn)行單獨測試，就能全面了解產(chǎn)品在實際振動環(huán)境中的表現(xiàn)。然而，這種觀點存在明顯誤區(qū)，只做單軸試驗并不能真實模擬實際工況。

　　實際工況下的振動環(huán)境極為復(fù)雜，往往是多軸向振動相互耦合的結(jié)果。以航空航天設(shè)備為例，在飛行過程中，飛機(jī)不僅要承受發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)帶來的軸向振動，還要應(yīng)對氣流沖擊引發(fā)的機(jī)身各方向的晃動，這些振動在不同方向上同時作用且相互影響。同樣，在工業(yè)生產(chǎn)中，大型機(jī)械設(shè)備如風(fēng)機(jī)、電機(jī)等，其運(yùn)轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的振動也是多維度的，軸承故障的高頻沖擊、葉片旋轉(zhuǎn)的基頻以及結(jié)構(gòu)松動的低頻晃動等多種頻率成分在不同方向疊加。
 

　　單軸試驗假設(shè)每個軸的振動是相互獨立的，測試工程師將產(chǎn)品依次在 X、Y、Z 軸上進(jìn)行單獨的激勵測試，再通過旋轉(zhuǎn)和重新安裝產(chǎn)品來測試后續(xù)的正交軸。這種方式看似全面，但忽略了多方向振動之間的相互作用。當(dāng)一個產(chǎn)品在實際環(huán)境中同時受到多個方向的振動時，不同方向振動的組合可能會引發(fā)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的響應(yīng)，而單軸試驗無法捕捉到這些復(fù)雜的響應(yīng)情況。例如，某些對方向敏感的元件，如慣性測量單元(IMU)，在單軸振動試驗下的響應(yīng)輸出與真實多軸振動環(huán)境下的響應(yīng)可能存在顯著差異。單軸試驗無法滿擬真實環(huán)境的需求，導(dǎo)致在單軸試驗中通過測試的產(chǎn)品，在實際使用時卻可能出現(xiàn)故障。

　　相比之下，多軸振動試驗?zāi)芨鎸嵉啬M實際工況。多軸振動試驗通過多個振動臺在不同方向上同時對產(chǎn)品施加激勵，能有效激發(fā)產(chǎn)品在不同方向的結(jié)構(gòu)模態(tài)。研究表明，多軸振動條件下，結(jié)構(gòu)在三個方向的共振頻率均比單軸振動時偏低，且三軸同時加載比單軸單獨加載所產(chǎn)生的等效應(yīng)力響應(yīng)值要更大。這意味著多軸振動試驗?zāi)軌蚋行У乇┞懂a(chǎn)品的潛在缺陷，達(dá)到更精準(zhǔn)的振動環(huán)境考核目的。
 

　　在當(dāng)今科技發(fā)展的背景下，雖然單軸試驗因成本較低、操作相對簡單，且部分測試標(biāo)準(zhǔn)仍有要求等原因，仍在一定范圍內(nèi)被使用，但隨著對產(chǎn)品可靠性要求的不斷提高，多軸振動試驗技術(shù)正逐漸受到重視。盡管多軸設(shè)備成本較高，尚未在各個行業(yè)廣泛普及，但已經(jīng)有越來越多的測試實驗室選擇采用多軸測試來提升產(chǎn)品質(zhì)量。只做單軸試驗無法全面模擬實際工況，為了確保產(chǎn)品在真實復(fù)雜環(huán)境中的可靠性，應(yīng)結(jié)合實際需求，合理選擇多軸振動試驗等更有效的測試手段，以更準(zhǔn)確地評估產(chǎn)品的性能。