航空发动机叶片受力复杂，工作环境严酷，叶片振动疲劳损伤故障是整个发动机故障的主要模式。因此叶片的疲劳测试决定着叶片工作的安全性、可靠性及使用寿命。
叶片疲劳测试目前一般采用af值（叶尖振幅与叶片固有频率乘积）进行控制，研究af值与叶片疲劳寿命之间的关系。叶片疲劳测试的驻留过程中，由于共振频率会随着振动幅值的改变、叶片疲劳而发生改变，因此需要在驻留过程中能够快速跟踪到真实的共振频率，这样同样的激振能量才能激发出最大的响应幅值，从而达到疲劳测试的目的。
VENZO 800通过相位跟踪能够有效跟踪共振频率，共振驻留时可以锁定任意的响应通道幅值或者AF值进行控制，以满足发动机叶片测试需求。
今天我们就以VENZO 880振动控制器的共振搜索与驻留模块为基础，一起来了解叶片测试，希望通过本文的介绍，能给大家在工作和学习中提供一些有意义的参考！
PART 1 叶片测试原理
叶片测试，基于控制点加速度传感器和响应点激光位移传感器之间的传递特性，在扫频过程中，根据传递特性曲线的Q值和幅值比搜索出符合条件的共振点。
这里对Q值和传递特性幅值进行一个简单的说明：
上图为传递特性曲线，可以看出，Q值等于峰值点频率f0除以f2-f1，其中f2，f1是半功率点，也就是说f2，f1的量级数值是峰值点f0的量级数值的0.707倍。假如f0的量级数值为1，则f2，f1的量级数值为0.707。
Q值也称为共振放大因子，其值越大，共振点的峰值越尖锐。一般以Q值大于5来判定是否共振。
从上图中可以看出，传递特性的幅值比大于规定的阀值时，可判定发生共振。
试验安装如图所示，振动台面的加速度传感器用于控制，叶片上的激光位移传感器用于监测。设定合适的扫频范围和量级，通过加速度传感器控制进行扫频。扫频结束后，通过激光位移传感器对位移或者af进行控制，在共振点进行相位跟踪驻留以实时追踪变化的共振频率点。
PART 2 叶片测试示例
试验内容：对某叶片结构进行共振点搜索，搜索范围为300-1000Hz，在共振点驻留100000个周期，位移峰峰值2.682mm。加速度传感器和激光位移传感器的灵敏度分别是97.6mV/g，500mV/mm。
1.模块选择
振动控制软件的起始页中，找到“共振搜索与驻留”按钮，点击即可进入该试验模块。
2.通道编辑
点击工具栏的
按钮，打开“通道编辑”界面。对输入1和输入2的类型、输入模式、灵敏度等进行设置。
输入1：控制，ICP，加速度，97.6mV/g。
输入2：测量，AC单端，位移，500mV/mm。
3.共振参数
点击工具栏的
按钮，打开“控制参数”界面，切换到“共振参数”选项页。
√ 搜索对象栏
使能：勾选该项
激励：选择输入1，对应控制传感器。
响应：选择输入2，对应测量传感器。
√ 相位跟踪栏
反馈增益：进行相位跟踪时，相位差的修正比例。
最大扫频率：进行相位跟踪时，允许的最大扫频率，以当前扫频率的倍数来定义。
非线性搜索范围：当相位漂移超过设定的范围时，相位跟踪搜索的频率范围也会相应变大。
这三项数值一般默认即可。
4.试验编辑
点击工具栏的
按钮，打开“试验编辑”界面。
设置300-1000Hz 2g的恒值谱，如图所示。
切换到“默认扫频率1”界面，设定300-1000Hz 0.2Oct/Min，如图所示。
切换到“计划表1”，对“共振搜索”和“共振驻留”进行设定。
√ 共振搜索：下限频率300Hz，上限频率1000Hz，方向向上。
详细设置：点击
按钮，勾选并设定Q值和传递特性幅值两个搜索准则，如图所示。
√ 共振驻留：
详细设置：点击按钮，控制通道选择“输入2”，目标峰值2.682mm。
类型选择“共振跟踪驻留”，选择手动运行<手动可对搜索结果进行二次筛选编辑，自动则直接驻留>。驻留时间设置100000周期。
5.开始试验
确认硬件连接好，开启扫频试验，扫频结束，自动搜索出共振频率点。进入共振驻留阶段。在窗格下方的共振驻留列表中，可实时查看传递特性幅值、控制峰值、相位、驻留时间、驻留周期数等信息。
同时，在界面左下角的“相位跟踪控制”栏，可以在驻留过程中实现：
√ 实时调节反馈增益
√ 开启/关闭跟踪
√ 切换相频曲线方向
√ 调节目标相位
√ 显示实时控制相位
√ 手动控制界面，可在驻留过程中实现：
√ 手动向上/向下调节频率
√ 设定频率步长
√ 调节幅值中断限制
√ 增大/减小目标幅值
√ 设定幅值变化量
√ 设定扫频率
