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航空发动机结构强度与振动测试技术 版权信息
- ISBN：9787030719225
- 条形码：9787030719225 ; 978-7-03-071922-5
- 装帧：一般胶版纸
- 册数：暂无
- 重量：暂无
- 所属分类：>
航空发动机结构强度与振动测试技术 本书特色
适读人群 ：高等院校飞行器动力工程、机械工程、工程力学、车辆工程及相关专业的高年级本科生和研究生，上述专业的工程技术人员强化结构强度与振动测试技术的系统性、全面性与发展性，引导和培养学生对航空发动机结构测试方案的自主设计能力.
航空发动机结构强度与振动测试技术 内容简介
本书主要介绍了航空发动机结构强度与振动测试方法及信号分析方法。内容主要包括信号调理与分析、强度测试技术、振动测试技术、结构的强度与振动测试技术、实验范例等。书中罗列了目前较为常用的强度振动信号调理及分析方法，涵盖了大量强度振动测试传感器及仪器设备，并附有大量插图作为阅读辅助。 本书可作为高等院校飞行器动力工程、机械工程、工程力学、车辆工程及相关专业的高年级本科生和研究生教材，也可供上述专业的工程技术人员参考。
航空发动机结构强度与振动测试技术 目录
目录
丛书序
序
前言
绪论 1
第1章 信号调理与分析 6
1.1 信号调理 6
1.1.1 信号调理概述 6
1.1.2 信号放大 7
1.1.3 信号解调 9
1.1.4 调理电路的噪声 20
1.1.5 信号采集 22
1.2 信号分类 25
1.2.1 信号分类概述 25
1.2.2 周期信号 28
1.2.3 非周期信号 29
1.2.4 随机信号 32
1.3 信号分析 36
1.3.1 统计分析 36
1.3.2 趋势分析 38
1.3.3 傅里叶分析 39
1.3.4 功率谱分析 43
1.3.5 相关分析 44
1.3.6 短时傅里叶分析 47
1.3.7 小波包分析 50
第2章 强度测试技术 53
2.1 强度测试传感器 53
2.1.1 应变片 53
2.1.2 引伸计 62
2.1.3 磁致伸缩位移传感器 66
2.1.4 轮辐扭矩传感器 69
2.1.5 轮辐力传感器 73
2.1.6 热电偶 75
2.1.7 传感器的静态标定 77
2.2 试验机 81
2.2.1 电液伺服试验机 81
2.2.2 电子扭转试验机 86
2.2.3 低速冲击试验机 87
2.3 材料力学性能测试技术 91
2.3.1 静强度测试技术 91
2.3.2 疲劳测试技术 93
2.4 高温环境下的强度测试技术 102
2.4.1 高温环境加热系统 102
2.4.2 高温强度测试技术 106
2.4.3 高温强度测试中的冷却技术 108
2.4.4 应变片温度补偿 110
2.4.5 高温强度测试数据处理方法 113
第3章 振动测试技术 117
3.1 振动测试传感器 117
3.1.1 电涡流位移传感器 120
3.1.2 激光位移传感器 123
3.1.3 压电加速度传感器 127
3.1.4 磁电速度传感器 135
3.1.5 声压传感器 138
3.1.6 光电转速传感器 143
3.1.7 霍尔转速传感器 145
3.1.8 光电编码转速传感器 148
3.1.9 导电滑环 153
3.1.10 位移、速度和加速度之间的转换 158
3.1.11 传感器的动态标定 158
3.2 激振设备 162
3.2.1 力锤 162
3.2.2 电动式激振器 164
3.2.3 振动台 167
3.2.4 电涡流激振器 171
3.2.5 压电晶片 174
3.2.6 磁吸式激振器 176
3.3 振动参量测试 178
3.3.1 静频测试 179
3.3.2 衰减率测试 181
3.3.3 阻尼比测试 182
3.3.4 振动模态测试 183
3.3.5 动态应变测试 186
3.3.6 动频测试 187
第4章 结构的强度与振动测试技术 190
4.1 轮盘的应力测试 190
4.1.1 测试原理 191
4.1.2 试件模型设计 191
4.1.3 测量过程 192
4.2 主轴疲劳寿命测试 193
4.2.1 主轴使用载荷谱 194
4.2.2 使用载荷谱转化成试验载荷谱 195
4.2.3 主轴疲劳寿命试验器 197
4.3 涡轮叶片热疲劳寿命测试 198
4.3.1 热机械载荷 198
4.3.2 试验系统 199
4.4 机匣包容性测试 200
4.4.1 包容系数法 200
4.4.2 机匣包容试验器 203
4.4.3 机匣包容测试方法 204
4.5 风扇动不平衡测试 204
4.5.1 影响系数法 205
4.5.2 三元平衡法 207
4.6 主轴扭振测试 209
4.6.1 光电编码器法 209
4.6.2 主轴扭振测试 211
4.7 螺旋桨轴扭振测试 213
4.7.1 斑马带法 213
4.7.2 螺旋桨轴扭振测试 214
4.8 叶尖振动量测试 216
4.8.1 振动速度 216
4.8.2 调频栅法 216
4.8.3 脉冲调制法 217
4.9 发动机整机噪声测试 217
4.9.1 噪声源 218
4.9.2 噪声测试方法 219
4.10 发动机整机振动测试 221
4.10.1 转子源的振动 221
4.10.2 螺桨源的振动 223
4.10.3 高频振动 223
4.10.4 测试系统 224
4.10.5 整机振动监控标准 225
4.10.6 整机振动典型故障表现 226
第5章 实验范例 229
5.1 信号采样及分析实验 229
5.1.1 实验目的 229
5.1.2 实验原理 229
5.1.3 实验内容 230
5.1.4 实验报告要求 231
5.2 信号调理实验 232
5.2.1 实验目的 232
5.2.2 实验原理 232
5.2.3 实验内容 233
5.2.4 实验报告要求 235
5.3 传感器标定实验 235
5.3.1 实验目的 235
5.3.2 实验原理 236
5.3.3 实验内容 236
5.3.4 实验报告要求 236
5.4 材料疲劳实验 236
5.4.1 实验目的 236
5.4.2 实验原理 237
5.4.3 实验内容 237
5.4.4 实验报告要求 238
5.5 材料高温静强度实验 239
5.5.1 实验目的 239
5.5.2 实验原理 239
5.5.3 实验内容 239
5.5.4 实验报告要求 240
5.6 叶片振动应力实验 241
5.6.1 实验目的 241
5.6.2 实验原理 241
5.6.3 实验内容 242
5.6.4 实验报告要求 242
5.7 动力吸振实验 242
5.7.1 实验目的 242
5.7.2 实验原理 242
5.7.3 实验内容 244
5.7.4 实验报告要求 244
5.8 转子动平衡实验 244
5.8.1 实验目的 244
5.8.2 实验原理 244
5.8.3 实验内容 246
5.8.4 实验报告要求 246
5.9 梁模态实验 246
5.9.1 实验目的 246
5.9.2 实验原理 246
5.9.3 实验内容 247
5.9.4 实验报告要求 250
5.10 转子临界转速声测实验 250
5.10.1 实验目的 250
5.10.2 实验原理 250
5.10.3 实验内容 251
5.10.4 实验报告要求 252
主要参考文献 253
丛书序
序
前言
绪论 1
第1章 信号调理与分析 6
1.1 信号调理 6
1.1.1 信号调理概述 6
1.1.2 信号放大 7
1.1.3 信号解调 9
1.1.4 调理电路的噪声 20
1.1.5 信号采集 22
1.2 信号分类 25
1.2.1 信号分类概述 25
1.2.2 周期信号 28
1.2.3 非周期信号 29
1.2.4 随机信号 32
1.3 信号分析 36
1.3.1 统计分析 36
1.3.2 趋势分析 38
1.3.3 傅里叶分析 39
1.3.4 功率谱分析 43
1.3.5 相关分析 44
1.3.6 短时傅里叶分析 47
1.3.7 小波包分析 50
第2章 强度测试技术 53
2.1 强度测试传感器 53
2.1.1 应变片 53
2.1.2 引伸计 62
2.1.3 磁致伸缩位移传感器 66
2.1.4 轮辐扭矩传感器 69
2.1.5 轮辐力传感器 73
2.1.6 热电偶 75
2.1.7 传感器的静态标定 77
2.2 试验机 81
2.2.1 电液伺服试验机 81
2.2.2 电子扭转试验机 86
2.2.3 低速冲击试验机 87
2.3 材料力学性能测试技术 91
2.3.1 静强度测试技术 91
2.3.2 疲劳测试技术 93
2.4 高温环境下的强度测试技术 102
2.4.1 高温环境加热系统 102
2.4.2 高温强度测试技术 106
2.4.3 高温强度测试中的冷却技术 108
2.4.4 应变片温度补偿 110
2.4.5 高温强度测试数据处理方法 113
第3章 振动测试技术 117
3.1 振动测试传感器 117
3.1.1 电涡流位移传感器 120
3.1.2 激光位移传感器 123
3.1.3 压电加速度传感器 127
3.1.4 磁电速度传感器 135
3.1.5 声压传感器 138
3.1.6 光电转速传感器 143
3.1.7 霍尔转速传感器 145
3.1.8 光电编码转速传感器 148
3.1.9 导电滑环 153
3.1.10 位移、速度和加速度之间的转换 158
3.1.11 传感器的动态标定 158
3.2 激振设备 162
3.2.1 力锤 162
3.2.2 电动式激振器 164
3.2.3 振动台 167
3.2.4 电涡流激振器 171
3.2.5 压电晶片 174
3.2.6 磁吸式激振器 176
3.3 振动参量测试 178
3.3.1 静频测试 179
3.3.2 衰减率测试 181
3.3.3 阻尼比测试 182
3.3.4 振动模态测试 183
3.3.5 动态应变测试 186
3.3.6 动频测试 187
第4章 结构的强度与振动测试技术 190
4.1 轮盘的应力测试 190
4.1.1 测试原理 191
4.1.2 试件模型设计 191
4.1.3 测量过程 192
4.2 主轴疲劳寿命测试 193
4.2.1 主轴使用载荷谱 194
4.2.2 使用载荷谱转化成试验载荷谱 195
4.2.3 主轴疲劳寿命试验器 197
4.3 涡轮叶片热疲劳寿命测试 198
4.3.1 热机械载荷 198
4.3.2 试验系统 199
4.4 机匣包容性测试 200
4.4.1 包容系数法 200
4.4.2 机匣包容试验器 203
4.4.3 机匣包容测试方法 204
4.5 风扇动不平衡测试 204
4.5.1 影响系数法 205
4.5.2 三元平衡法 207
4.6 主轴扭振测试 209
4.6.1 光电编码器法 209
4.6.2 主轴扭振测试 211
4.7 螺旋桨轴扭振测试 213
4.7.1 斑马带法 213
4.7.2 螺旋桨轴扭振测试 214
4.8 叶尖振动量测试 216
4.8.1 振动速度 216
4.8.2 调频栅法 216
4.8.3 脉冲调制法 217
4.9 发动机整机噪声测试 217
4.9.1 噪声源 218
4.9.2 噪声测试方法 219
4.10 发动机整机振动测试 221
4.10.1 转子源的振动 221
4.10.2 螺桨源的振动 223
4.10.3 高频振动 223
4.10.4 测试系统 224
4.10.5 整机振动监控标准 225
4.10.6 整机振动典型故障表现 226
第5章 实验范例 229
5.1 信号采样及分析实验 229
5.1.1 实验目的 229
5.1.2 实验原理 229
5.1.3 实验内容 230
5.1.4 实验报告要求 231
5.2 信号调理实验 232
5.2.1 实验目的 232
5.2.2 实验原理 232
5.2.3 实验内容 233
5.2.4 实验报告要求 235
5.3 传感器标定实验 235
5.3.1 实验目的 235
5.3.2 实验原理 236
5.3.3 实验内容 236
5.3.4 实验报告要求 236
5.4 材料疲劳实验 236
5.4.1 实验目的 236
5.4.2 实验原理 237
5.4.3 实验内容 237
5.4.4 实验报告要求 238
5.5 材料高温静强度实验 239
5.5.1 实验目的 239
5.5.2 实验原理 239
5.5.3 实验内容 239
5.5.4 实验报告要求 240
5.6 叶片振动应力实验 241
5.6.1 实验目的 241
5.6.2 实验原理 241
5.6.3 实验内容 242
5.6.4 实验报告要求 242
5.7 动力吸振实验 242
5.7.1 实验目的 242
5.7.2 实验原理 242
5.7.3 实验内容 244
5.7.4 实验报告要求 244
5.8 转子动平衡实验 244
5.8.1 实验目的 244
5.8.2 实验原理 244
5.8.3 实验内容 246
5.8.4 实验报告要求 246
5.9 梁模态实验 246
5.9.1 实验目的 246
5.9.2 实验原理 246
5.9.3 实验内容 247
5.9.4 实验报告要求 250
5.10 转子临界转速声测实验 250
5.10.1 实验目的 250
5.10.2 实验原理 250
5.10.3 实验内容 251
5.10.4 实验报告要求 252
主要参考文献 253
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航空发动机结构强度与振动测试技术 节选
绪论 航空发动机结构设计复杂细致，一台航空发动机涉及的材料种类达上百种，使用的零件达2 万 ～ 3万个或更多。发动机研制工作需要充分论证众多零部件组装后的结构完整性，各类零部件及整机的试验考核是结构完整性必须完成的项目。根据美国《结构完整性大纲》(ENSIP MIL-HDBK-1783B) 要求，新型航空发动机的研制需要开展 50 万小时的试验。我国航空发动机的结构设计受人力、物力限制，新型航空发动机一般需要开展 4 万小时的材料试验，10 万小时的部件试验以及 1 万小时的整机试车试验。现代化的测试技术是保证这些试验顺利完成的前提。 1. 测试工作的必要性 航空发动机测试工作的必要性主要体现在以下几个方面。 (1) 仿真分析不可能获得的数据。例如，发动机压气机叶片叶根倒圆处的应力，叶片丢失后发动机转子的动力学响应，机动飞行时转子支承的支反力，以及转子和带碰摩涂层的机匣碰摩后的振动特征、主轴承保持架的振动频率、挤压油膜阻尼器随转速变化的减振特性等。 (2) 加工装配手段、运行工况等对发动机主要部件的特性影响。例如，机匣上电子束焊接方式对局部开孔应力的影响，榫头和榫槽连接方式对叶片寿命的影响，凸肩对叶片减振性能的影响，螺栓连接方式对复合材料部件的强度影响，螺栓连接方式对旋转件振动频率的影响，海浪、鱼雷等引起的基础激励对舰载机发动机转子动力学特性的影响等。 (3) 修正及验证仿真模型及算法。发动机是 “试” 出来的，发动机结构设计是无数次分析—试验—分析反复迭代的过程，通过试验可以不断修正理论算法，获得仿真分析的各项参数，完善仿真模型，*终使仿真模型及算法能准确模拟发动机的真实工况，降低发动机研制及维修成本。 (4) 新材料、新结构的力学性能考核。复合材料在提高航空发动机推重比、涡轮前温度等方面效果显著，发展轻质、耐高温、低耗油率的发动机离不开对新型复合材料的研制，国外的树脂基复合材料减重效率在 25％以上，陶瓷基复合材料涡轮转子叶片能够实现叶片减重 2/3，耐温提高 20％，对耗油率改善的贡献率达 30％。这些新材料的运用必须要有准确可靠的力学性能数据作为支撑，而数据的来源依赖于测试技术。此外，为提高航空发动机的结构完整性及可维修性，降低装配及维修时间成本，减少零件个数，结构一体化设计是航空发动机发展的必然趋势，整体叶盘、整体叶环等新结构的性能需通过试验考核验证。强度与振动作为航空发动机结构测试的重要组成部分，两者之间具有很强的关联性，如机匣包容测试既测试机匣对不同外物冲击力的包容强度，也测试冲击后叶片的瞬态动力响应；叶片的振动疲劳测试考核叶片弯曲振动发生后的高频疲劳特性。不过，航空发动机结构测试通常被划分为强度测试与振动测试两类。强度是材料或部件抵抗破坏的能力，振动是物体在其平衡位置附近的循环往复运动，这两种测试多数情况下差异巨大，测试内容及测试目的完全不同。 2. 强度测试内容及目的 根据美国军用规范，航空发动机强度测试主要包括整机结构寿命、关键部件的高周及低周疲劳强度、机匣或其他压力容器强度 (多点协调加载静强度及疲劳强度试验)、盘破裂转速 (所有关键的轮盘开展地坑旋转试验)、高温环境下结构蠕变 (持久和低循环疲劳试验)、机匣包容性能 (全尺寸发动机或地坑旋转试验) 等。这些强度测试的目的主要是考核发动机使用的材料、部件及整机的疲劳寿命以及对冲击载荷等外来作用力的抵抗能力，验证发动机的安全性及可靠性。 上述各项强度测试工作的开展是在结构设计基本定型后，而在结构设计之初，还需要大量的基础测试工作，如对结构设计中选择的新材料，需要开展材料的静强度、疲劳强度、损伤后的剩余寿命、蠕变性能测试等，对新设计的部件 (如轴系)，需要开展轴的三点弯曲、拉扭动静强度测试等。 强度测试工作按材料可分为金属材料、高分子材料 (碳纤维、橡胶等)、复合材料 (两种及两种以上材料组成的，如陶瓷和碳纤维组成的陶瓷基复合材料)；按测试对象可分为标准试样、模拟部件、真实部件测试；按测试对象的复杂程度可分为单一试件和两个及以上零件组成的构件 (如榫头和榫槽)；按测试类型可分为静强度、疲劳强度、蠕变等。静强度测试的目的主要是获得材料的力学参数及本构关系，确定零部件模拟或真实工况下承受的应力。材料的力学参数包括弹性模量、屈服强度、抗拉压强度、*大工程应力和工程应变、*大真应力和真应变、泊松比等。零部件的静强度测试包括附件传动轴的应力，鸟撞时机匣上承受的应力等。 疲劳强度测试的目的主要是了解材料或结构在不同应力水平或损伤下的疲劳性能参数，确定它们的疲劳寿命及翻修时间。材料的疲劳性能参数包括 S-N 曲线、失效循环数、材料硬化系数、材料硬化指数、裂纹扩展速率、材料损伤后的剩余寿命、应力集中因子等。零部件的疲劳强度测试包括叶片的疲劳寿命，叶片榫头与榫槽的微动疲劳，主轴的扭转疲劳，主轴承在模拟支反力 (轴向及径向力) 作用下的疲劳寿命，发动机附件齿轮传动系统的疲劳寿命，机匣的多点协调加载疲劳寿命等。 3. 振动测试内容及目的 航空发动机振动测试主要包括转子结构完整性验证 (超转和超温试验)、转子临界转速、叶片的振动频率、飞机机动飞行 (平飞、俯仰、滚转、螺旋等) 下转子支承所承受的动载荷、发动机陀螺试验 (在 1.4rad/s 的角速度和*大负荷下，寿命无限) 等。这些振动测试的目的主要是考核发动机整机或旋转件在运行工况下的动力特性，防止出现共振、自激振荡等现象。 与强度测试类似，在结构设计定型之前，基础性的振动测试工作不可缺少。例如，对新设计的复合材料叶片，需开展非旋转工况以及旋转工况下的自振频率测试；对新设计的转子结构，需开展临界转速测试、不平衡响应测试、支点布局考核等。此外，振动测试在发动机的排故工作中有着重要作用，故障复现及故障归零很大程度上是对结构振动问题的认知及解决。 振动测试按零部件旋转与否可分为非旋转及旋转工况；按测试对象可分为部件及整机；按振动参量可分为应变、位移、速度、加速度等。 非旋转工况下振动测试的目的主要是获得零部件的自振频率、固有振型、阻尼比、频响函数、结构振动参数、结构参数敏感度等。如叶片静频测试，部件频响函数测试，整体叶盘的模态测试，高温环境下复合材料的振动测试，挤压油膜阻尼器的减振性能随转速、滑油黏度、滑油温度等的变化，鼠笼弹支的刚度测试，不同拧紧力矩下螺栓连接的构件系统频率测试等。 旋转工况下振动测试的目的主要是测量零部件在实际工况下的动态响应，绘制零部件在航空发动机起动、慢车、巡航、加力、*大连续推力状态等工况下应力随转速变化的曲线。如叶片动态应变测试测量沿叶高分布的振动应变，特别是各特征点的振动应变，绘制叶片振动应力分布曲线，从而确定叶片*大振动应力截面和*大振动应力点及其方向，获得*大应力点对应的工作状态参数 (如转速和频率)。叶片丢失测试是为了获得叶片丢失时转子在突加不平衡下的瞬态响应，同时考核结构的稳定性等。转子-支承-机匣整机系统测试是为了模拟转子与机匣之间的传力关系，了解机匣振动对转子振动及支反力性能的影响。 4. 强度与振动测试技术发展趋势 早期的强度测试多采用应变片电测，这种测试方法灵活性强，对结构形状要求低，至今仍广泛应用。在 20 世纪八九十年代，为解决非接触测量问题，伴随激光测试技术及 CCD成像技术的发展，光弹法等光学测量方法常用于结构表面应变测试，这种光测法需要制备半透光的试件模型，测试适用范围较窄。从 21 世纪初开始，引伸计电测法在金属及复合材料的静强度、疲劳强度、蠕变强度测试中的应用性逐渐增强，这种传感器基本工作原理与应变片相同，但它在结构上做了改进，利用力臂或红外线等传递标距内的位移变化，而后将位移变化信号采集并换算为应变信号，其测试精度高、稳定性好、疲劳耐久好，可测试试件的拉伸、扭转应变，有机械接触式及红外非接触型，也有常温及高温型，在利用材料试验机开展的应变测试中几乎是不二选择。 在强度测试试验机方面，控制技术及测试技术不断提高。早期的试验机测试频率受电子硬件限制，试验频率很低，尤其是多点协调加载试验机，*高测试频率在 10Hz 以下，而目前性能良好的液压伺服试验机的测试频率可以达到 70Hz，电子材料试验机的测试频率可达到 200Hz。早期的试验机多为单轴拉压测试，近年来航空发动机强度测试对拉扭双轴、垂直拉压的双轴以及不同平面内多方向拉压的多点协调加载需求增加，这推动了多轴试验机的发展。在测试温度方面，早期的材料或结构强度测试主要在常温下进行，高温环境下的测试较少，近年来高温静拉、高温疲劳、热机械疲劳测试，热蠕变以及低温材料强度性能的测试需求明显加大，不同温控范围的环境箱被引入各大科研院所，温控系统的控制精度也随着电子技术的发展越来越高，科研人员对材料或结构随温度变化的性能认识也逐步提高。在断口分析方面，显微镜已经不能满足测试要求，X 射线透视、CT 透视也经常用于材料或部件的内部损伤分析。 振动测试技术近年来也有了长足的发展。压电加速度计安装方便，对结构适应性好，测量频率范围广，有单向及三向测量方式，在航空发动机接触式振动测试领域一直占据*主要的位置。早期的压电加速度计以电荷输出为主，近年来则以 ICP 电压输出为主，这使得压电加速度计后续仪表无须电荷放大器即可轻松兼容，新型的压电加速度计还具有耐高温、无线遥测、可调曲面基座等特性。电涡流位移传感器在非接触振动位移测量方面应用广泛，其测量距离较小，而激光位移传感器的兴起弥补了这一缺陷，在 1～200mm 范围内，激光位移传感器均可满足测试要求，且随着光学技术的发展，激光类传感器的价格越来越便宜。激光除用于位移传感器外，先进的激光测振仪还用于振动速度测试、零部件的振动模态测试以及低速旋转件的工作模态测试等。除位移、速度、加速度传感器外，航空发动机旋转件的振动测试经常需要转速参数，转速传感器的测试性能也有所提高，高性能的光电转速传感器可以测量的*高转速达 200000r/min。在鸟撞等模拟试验时，超高速应变仪已不再是首选设备，取而代之的是高速摄像机，目前实验室常见的高速摄像机可以以 2000 帧每秒的速率拍摄机匣等零部件被外物撞击后的响应，其慢镜头的播放效果较曲线等形式的响应表现更为直观，且更便于研究人员对鸟撞过程的理论研究。得益于电子元器件的发展，与传感器配套的振动采集仪在采样频率方面有了很大的提升，在 21 世纪初，常规振动采集仪采样频率往往达不到 10000Hz，而今基本可以达到 200000Hz，国际上高性能的扭振采集仪采样频率甚至可以达到 10GHz。 在振动测试试验器开发方面，简单的叶片振动台、单轴振动台以及双轴振动台已无法满足科研要求，各类低转速及高转速试验器随航空发动机结构研制的需要应运而生。例如，通过缩比理论建立的双转子试验器可以模拟真实航空发动机双转子的临界转速下的运行工况；大型的离心机试验器可以模拟航空发动机转子在飞机机动飞行时的多轴运行工况。针对复合材料旋转部件的动力学试验器也逐渐涌现，高温振动试验器的研制也在进一步发展。结合控制技术的发展，各类试验器的控制转速或激励载荷谱已由早期的线性转速或简谐激励发展为随机转速 (包括正反转) 及随机载荷谱。强度振动测试信号的分析手段也日新月异。简单的*小二乘法拟合及 FFT 分析已成为各类信号分析的基本操作，而诸如统计分析、雨流分析、功率谱分析、趋势分析、三维瀑布分析也早已常态化。对于非稳态信号，时频分析手段如短时 Fourier 分析、EMD 法、小波包分析等方法应用广泛。早期运用于结构优化的人工神经网络再一次成为科研人员的关注热点，基于人工神经网络理论的机器学习方法，如卷积神经网络等常被用于结构的振动故障分类。多传感器共同检测故障的信息融合技术进一步发展，需要处理的传感器信号数目也不断增加，这是因为航空发动机上振动传感器的布置方式也逐
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