本文件提供了随机振动标准的试验方法，用以确定样品在承受规定的随机振动试验下，未出现不可接受的功能退化和（或）结构不完整性的前提下抵抗动态载荷的能力。宽带随机振动适用于识别应力累积效应和特定功能的退化。这些信息和相关规范相结合，适用于来评定样品是否可接收。本文件适用于在运输或工作环境中可能遭受随机振动的样品，如在飞机、太空飞船和陆地交通工具中，它主要用于没有包装的样品，以及在运输过程中其包装作为样品本身一部分的样品。但是，对于已包装的样品，则将样品连同其包装视作为样品。对于带包装样品的试验，本文件则和GB/T 2423.43-2008共同使用。若样品在运输或实际寿命期环境中承受随机和确定性的混合振动时，如在飞机、航天器和集装箱运输中，仅以单纯的随机情况来检验该样品是不够的。参照GB/T 2424.26-2008估计样品动态振动环境，并在此基础上选择合适的试验方法。本文件主要适用于电工电子产品，也适用于其他领域的产品。附录 A 提供了这方面的指南。

ICS19.040
CCSK04
中华人民共和国国家标准
GB/T2423.56—2023/IEC60068-2-64:2019代替GB/T2423.56—2018
环境试验
第2部分：试验方法
试验Fh：宽带随机振动和导则
Environmental testing—Part 2: Test methods-TestFh:Vibration,broadband randomandguidance(IEC60068-2-64:2019,Envir0nmentaltesting—Part2-64:Tests-TestFh:Vibration,broadband random and guidance,IDT)2023-09-07发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2024-04-01实施
规范性引用文件
术语和定义
试验要求
一般要求
基本运动
横向运动
测量系统
振动容差
4.8振动响应检查
5严酷等级…
试验频率范围
加速度均方根值
加速度谱密度的谱型…
试验持续时间
预处理：
初始检测和功能检测·
一般要求
初始振动响应检查
试验前低量级激励均衡·
随机试验
最终振动响应检查
最终检测和功能检测
有关规范应给出的信息
试验报告应给出的信息
附录A（资料性）
固定安装
标准试验谱·
安装在轮式车的设备
A.4安装在飞机直升机的设备
附录B（资料性）
GB/T2423.56—2023/IEC60068-2-64:2019次
GB/T2423.56—2023/IEC60068-2-64:2019B.1
-般介绍
试验要求
试验步骤·
通常使用减振器设备
试验严酷度…
设备性能·
初始和最终检查
附录C（资料性）非高斯分布/高峰度试验导则c.1
非高斯随机振动…·
产生非高斯随机振动的方法·
附加分析
频率范围·
附录NA（资料性）GB/T2423的组成文件，参考文献
不同α和β值的β分布示例
图1加速度谱密度的容差范围、初始斜率与最终斜率（参见B.2.3）图2随机激励时间历程
高斯（正态）分布概率密度函数（以峰值因子=3为例，见3.14和4.6.2）9
在不同置信水平下加速度谱密度的统计精度与自由度的关系（见4.6.3）非高斯激励的时间历程
频率/振幅拐点
固定安装谱线
轮式车设备
概率密度函数与高斯(正态)分布的比较频率/振幅断点
频率/振幅断点
安装在飞机和直升飞机的设备
试验谱类型
试验谱拐点
试验谱类型
试验谱拐点
试验谱类型
试验谱拐点
试验谱类型
频谱拐点
固定安装
固定安装
安装在轮式车的设备
安装在轮式车的设备
安装在飞机和直升机的设备
安装在飞机和直升飞机的设备
GB/T2423.56—2023/IEC60068-2-64:2019本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件是GB/T2423的第56部分。GB/T2423已经发布的部分见附录NA。本文件代替GB/T2423.56一2018《环境试验第2部分：试验方法试验Fh：宽带随机振动和导则》，与GB/T2423.56一2018相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：增加了术语“峰度”（见3.39）；a）
增加了术语“偏度”（见3.40）；b）:
增加了术语“β分布”以及“图4”（见3.41）；c）
增加了“非高斯振动试验时确定参数”的相关规定（见第5章）；e）
增加了“对于非高斯振动试验，应记录时间历程，并应按照相关规范要求确定峰度，偏度（如适用）和振幅概率密度”和“图5”（见8.4.1）。本文件等同采用IEC60068-2-64：2019《环境试验第2-64部分：试验试验Fh：宽带随机振动和
导则》。
本文件做了下列最小限度的编辑性改动：a）为与现有标准协调，将标准名称改为《环境试验金第2部分：试验方法
试验Fh：宽带随机振
动和导则》；
b）增加了附录NA。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由全国电工电子产品环境条件与环境试验标准化技术委员会（SAC/TC8)提出并归口。本文件起草单位：广州大学、工业和信息部电子第五研究所、北京航空航天大学、上海市质量监督检验技术研究院、苏州苏试试验集团股份有限公司、北京中元环试机电设备技术有限公司、中国航空综合技术研究所、广东莱伯通试验设备有限公司、广州赛宝腾睿信息科技有限公司、苏州信科检测技术有限公司。
本文件主要起草人：徐忠根、纪春阳、陈勃琛、吴讽、郭轩、刘放飞、许毅、黄晓光、张越、孙建勇、杨国富，王妙、吴焕。
本文件于2006年首次发布，2018年第一次修订，本次为第二次修订。Ⅲ
GB/T2423.56—2023/IEC60068-2-64:2019引言
确定性振动是指振动物理量随时间的变化规律适用确定的数学关系式来表达的一类振动非确定性振动是指振动物理量随时间的变化规律无法用确定的数学关系式来表达，而只能用概率论和统计学的方法来描述的一类振动，随机振动属非确定性振动。严格来说随机因素无法被忽略，那么，一切振动都是随机的，为了标准化的目的，试验的结果不依赖于试验装置的类型，本文件描述了各类随机振动试验的特性，旨在尽可能接近相同的严酷程度。本文件对不同试验条件下的样品给出了不同的严酷等级随机振动试验以一定的工程判断为依据，试验者则根据有关规范选择合适的试验方法和相应的试验严酷等级。
本文件与大多数其他试验相比，试验Fh不是以确定性技术而是以统计技术为基础，因而宽带随机振动试验是以概率和统计平均的形式来描述。本文件有可能涉及危险样品、操作和设备。它不能解决与其使用相关的所有安全问题。用户安全责任建立适当的安全和健康做法，并在使用前确定受监管限制的适用性。GB/T2423包括了环境试验及其严酷等级的基础信息，并规定了各种测量和试验用大气条件，用于评定试验样品在预期的运输、贮存以及各种使用环境下的工作能力。在该系列标准中，GB/T2423每个文件分别介绍了一组试验和应用。GB/T2423旨在为产品规范指定者和产品试验者提供一系列统一且可重复的环境、气候、机械和组合试验，并包括了测量和试验用标准大气条件。N
1范围
GB/T2423.56—2023/IEC60068-2-64:2019环境试验第2部分：试验方法
试验Fh：宽带随机振动和导则
本文件提供了随机振动标准的试验方法，用以确定样品在承受规定的随机振动试验下，未出现不可接受的功能退化和（或)结构不完整性的前提下抵抗动态载荷的能力。宽带随机振动适用于识别应力累积效应和特定功能的退化。这些信息和相关规范相结合，适用于来评定样品是否可接收
本文件适用于在运输或工作环境中可能遭受随机振动的样品，如在飞机、太空飞船和陆地交通工具中，它主要用于没有包装的样品，以及在运输过程中其包装作为样品本身一部分的样品。但是，对于已包装的样品，则将样品连同其包装视作为样品。对于带包装样品的试验，本文件则和GB/T2423.43一2008共同使用。
若样品在运输或实际寿命期环境中承受随机和确定性的混合振动时，如在飞机、航天器和集装箱运输中，仅以单纯的随机情况来检验该样品是不够的。参照GB/T2424.26一2008估计样品动态振动环境，并在此基础上选择合适的试验方法，本文件主要适用于电工电子产品，也适用于其他领域的产品。附录A提供了这方面的指南2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件，
ISO2041振动和冲击词汇（Vibrationandshock—Vocabulary）注：GB/T2298—2010机械振动、冲击与状态监测词汇（ISO2041：2009，IDT）IEC60050-300国际电工技术术语（IEV)电子测量和电子测量仪器第311部分：测量总则第312部分：电子测量总则第313部分：电子测量仪器分类第314部分：关于仪器种类的专业术语（International Electrotechnical Vocabulary-Electrical and electronic measurements and measuring instruments—Part 31l:General terms relating to measurements—Part 312:General terms relating to e-lectrical measurements—Part 313: Types of electrical measuring instruments—Part 314:Specific termsaccording to the type of instrument)IEC60068-1环境试验第1部分：概述和指南（EnvironmentaltestingPart1：Generalandguidance)
注：GB/T2421—2020环境试验
IEC 60068-2-6
环境试验
概述和指南（IEC60068-1：2013，IDT）第2-6部分：试验方法试验Fc：振动（正弦）［Environmentaltesting—Part 2-6:Tests—Test Fc:Vibration (sinusoidal)注：GB/T2423.10—2019
环境试验
第2部分：试验方法试验Fc：振动（正弦）（IEC60068-2-6：2007，IDT）IEC60068-2-47环境试验第2-47部分：试验方法振动、冲击和类似动力学试验样品的安装注：GB/T2423.43—2008
电工电子产品环境试验第2部分：试验方法振动、冲击和类似动力学试验样品的安装（IEC60068-2-47：2005，IDT）IEC60068-3-8环境测试第3-8部分：支持文件和指导元选择振动试验（Environmental
testing-Part 3-8:Supporting documentation and guidanceSelecting amongst vibration tests)注：GB/T2424.26一2008电工电子产品环境试验第3部分：支持文件和导则振动试验选择（IEC60068-3-8：2003，IDT）
GB/T2423.56—2023/IEC60068-2-64:2019IEC60068-5-2环境试验第5-2部分：试验方法编写导则术语和定义（Environmentaltesting-Part 5-2:Guide to drafting of test methods-Terms and definitions)注：GB/T2422—2012环境试验试验方法编写导则术语和定义（IEC60068-5-2：1990，IDT）IEC60721-3（所有部分）环境条件分类第3部分：环境参数组及其严酷程度的分类分级（Classification of environmental conditionsPart 3:Classification of groups of environmental parametersand their severities)
注：GB/T4798（所有部分）环境条件分类环境参数组分类及其严酷程度分级[IEC60721-3（所有部分）IECGuide104安全出版物的编写及基础安全出版物和多专业共用安全出版物的应用导则（Thepreparation of safety publications and the use of basic safety publications and group safety publications)注：GB/T16499一2017电工电子安全出版物的编写及基础安全出版物和多专业共用安全出版物的应用导则(IECGuide104:2010,NEQ)
3术语和定义
IEC60050-300、IEC60068-1、IEC60068-2-6、IEC60068-5-2和ISO2041界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
横向运动
cross-axis motion
沿着非激励方向的运动，一般规定为与激励方向正交的两个轴向。注：横向运动应靠近固定点测量。3.2
实际运动
actual motion
由基准点传感器返回的宽频信号所代表的运动。3.3
固定点fixingpoint
试验样品与夹具或振动台接触的部分，在使用中通常是固定试验样品的地方。注：如果实际安装结构的一部分作为夹具使用，则固定点指的是安装结构的固定点而不是试验样品的固定点。3.4
控制方法controlmethods
单点控制singlepointcontrol
采用来自基准点上传感器的信号，使该信号保持在规定的振动量级上实现的控制方法。3.4.2
多点控制multipointcontrol
采用来自各个检查点上传感器信号进行控制的方法，注：信号是采用连续的算术平均还是采用比较技术来处理，则根据有关规范来决定。见3.13。3.5
由于地球引力引起的标准加速度，随海拔高度和地理纬度而变化。注：为了便于使用，在本文件将gn圆整为10m/s2。3.6
测量点measuringpoints
试验中采集数据的某些特定点。注：这些点分为三类，具体定义见3.7～3.9。3.7
检查点check-point
位于夹具、振动台面或试验样品上的点，尽可能靠近试验样品的固定点，而且在任何情况下都要和2
固定点刚性连接。
注1：采用多个检查点是保证满足试验要求的一种措施。GB/T2423.56—2023/IEC60068-2-64:2019注2：如果固定点少于等于4个，则全部用作检查点。对于带包装的产品，此时固定点就是包装与振动台的接触面，如果在试验的频率范围内没有振动台或安装结构的共振效应，则用一个检查点。否则就采用多点控制，但同时参考注3。如果固定点多于4个，则有关规范将规定出4个具有代表性的固定点作检查点用。注3：在特殊情况下，例如对大型或复杂的试验样品，如果不要求检查点紧靠固定点，则将在有关规范中规定。注4：当大量的小试验样品安装在一个夹具上时，或当一个小试验样品具有许多固定点时，将选用单个检查点（即基准点)来导出控制信号。该信号反映的是夹具的特性而不是试验样品固定点的。这仅当夹具装上试验样品等负载后的最低共振频率比试验频率的上限高很多时才是可行的。3.8
基准点（单点控制）referencepoint（single-pointcontrol）从检查点中选出的点，其信号用于试验控制，以满足本文件要求3.9
虚拟基准点（多点控制）fictitiousreferencepoint（multipointcontrol）从多个检查点中用手动或自动方式导出的点，用于试验控制，以满足本文件要求3.10
响应点
responsepoints
位于试验样品上的特定部位的点，从这些点上获得数据进行振动响应分析。注：这些点不同于检查点或基准点。3.11
优选试验轴
日preferredtestingaxes
对应于样品最薄弱轴向的3个正交轴。3.12
samplingfrequency
采样频率
每秒采集离散幅值的数量，用于以数字方式记录或表示一个时间历程。3.13
各multipointcontrol strategies多点控制策略
采用多点控制时计算参考控制信号的方法。注：不同频率区域控制方法的讨论见4.7.1。3.14
averaging
确定由多个检查点对应谱线上的加速度谱密度，经算术平均形成的控制加速度谱密度的过程。3.15
极值（极大值或极小值）
extremal（maximumorminimum）确定由多个检查点对应谱线上的加速度谱密度的极大值或极小值形成的控制加速度谱密度的过程。3.16
峰值因子
crestfactor
峰值和时间历程的均方根值之比。［[来源：ISO2041:2018，3.2.47]3.17
-3dBbandwidth
3dB带宽
在频率响应函数中对应于单一共振峰值最大响应0.707倍的两点之间的频率宽度。3.18
acceleration spectral densityASD加速度谱密度
当在带宽趋于零和平均时间趋于无穷的极限状态下，各单位带宽上通过中心频率窄带滤波器的加速度信号均方值。
GB/T2423.56—2023/IEC60068-2-64:20193.19
control accelerationspectraldensity控制加速度谱密度
在基准点或虚拟基准点上测量到的加速度谱密度3.20
控制系统回路
controlsystemloop
包括下列操作：
基准点或虚拟基准点上模拟随机信号的数字化；进行必要的数据处理；
一产生更新后的模拟驱动信号给振动系统功率放大器（参见B.1）。3.21
驱动信号的削波
drive signal clipping
驱动信号最大值的限制，用峰值因子表达（见图1）。3.22
effectivefrequency range
有效频率范围
0.5倍f，到2.0倍f2的频率范围（见图1）。注：由于存在初始斜率和下降斜率，有效频率范围大于f，与于2之间的试验频率范围。3.23
加速度谱密度误差
error acceleration spectral density规定的加速度谱密度值和控制实现的加速度谱密度值之差。3.24
Fequalization
使加速度谱密度误差最小化的过程。3.25
最终斜谱
final slope
加速度谱密度大于f2的部分（见图1）。3.26
频率分辨率
frequency resolution
加速度谱密度中频率间隔的宽度，以赫兹为单位。注：在数字分析中为了计算指定的加速度谱密度，将采样记录划分为若干部分，每个部分采样长度（T)的倒数为分辨率。在频率范围内，频率线数等于频率间隔数。3.27
加速度谱密度示值
indicatedaccelerationspectral density从分析仪读出的真实加速度谱密度，受仪器误差、随机误差和系统偏差的影响。3.28
初始斜率
initial slope
加速度谱密度小于f1的部分（见图1）。3.29
仪器误差
instrumenterror
由控制系统及其输入的每一个模拟环节引起的误差。3.30
随机误差
randomerror
由于实际平均时间与滤波器带宽的局限所导致的加速度谱密度估计误差。3.31
record免费标准bzxz.net
用于快速傅立叶变换计算的时域的等间隔数据点的集合。4
主reproducibility
可再现性
GB/T2423.56—2023/IEC60068-2-64:2019按下列不同条件下对相同参量相同数值进行测量的结果之间的一致性程度：不同的测试方法；
不同的测量仪器；
不同的观察人员；
不同的实验室；
相对于单次测量的持续时间较长的时间间隔后；不同的仪器使用习惯。
注：术语“可再现”也适用于满足上述部分条件的情况［来源：IEC60050-300:2001,311-06-07，有修改］3.33
均方根值
root-mean-square value
在f，与f，区间内单值函数的所有频率的均方根值，是在该区间内的函数值的平方的平均值的平方根值（见图2）。
标准差
standarddeviation
根据振动理论，当振动幅值的平均值等于0时，对于随机时间历程，振动的标准差等于均方根值（见图2)。3.35
statisticalaccuracy
统计精度
加速度谱密度真值与加速度谱密度示值之比。3.36
统计自由度
statisticaldegrees offreedom;DOF用时间平均方法来估算随机数据的加速度谱密度时，统计自由度取决于频率分辨率和有效平均时间（见图3）。
国testfrequencyrange
试验频率范围
在f1与f2（见图1)之间的频率范围，有关规范规定ASD是平直谱或其他谱形。3.38
加速度谱密度真值
trueacceleration spectral density作用于试验样品上的随机信号的加速度谱密度。3.39
Ekurtosis
第四阶统计矩，反映了振动幅值概率密度分布曲线的峰值特征。注1：当持续时间无限长时，典型高斯分布的波形峰度为3。注2：峰度计算见公式(1)。
kurtosis
式中：
-N个样本点的标准偏差值；
N个样本点中的单个值；
一N个样本点的平均值。
度skewness
第三阶统计矩，反映了振幅分布非对称性程度。N
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