机械冲击是指机械系统或其部分受到突然、急剧、非周期性的冲击时,发生的时间甚至快于系统固有振动周期的状态的骤然变化。机械冲击的特性在于:持续时间短,冲击过程为一次性而不呈现为周期性。产品在流通过程中都存在冲击环境,通常冲击环境都来自弹性体之间的机械撞击,也可以理解为在冲击过程中遇到的非经常性,非重复性的冲击力,这种冲击力的脉冲持续时间较短,产生的加速度较大。
一、半正弦波冲击应用场合
半正弦波形机械冲击试验是非常重要使用频次最高且基础的冲击试验方法之一。半正弦形脉冲适用于模拟线性系统的撞击或线性系统的减速所引起的冲击效应,例如弹性结构的撞击。
二、半正弦波冲击试验的特点
加速度平滑上升并下降,能量集中在低频。
三、半正弦波机械冲击试验关键参数
1、确定冲击方向
一般来说,冲击测试的方向为三个相互垂直的正反向,也就是X轴正方向,X轴反方向,Y轴正方向,Y轴反方向,Z轴正方向,Z轴反方向,共计6个方向。
2、确定冲击次数
每个方向冲击的次数一般是3次的居多,也有要求每方向10次、100次或500次等情形。
3、确定冲击加速度
冲击的加速度代表了冲击试验的强度,相当于用多大的力作用于受试产品。如:5g,10g,15g,18g,20g,30g,50g,100g等要求。
4、确定脉冲持续时间(脉宽)
脉冲持续时间一般用ms单位表示,如半正弦波冲击,15g,11ms,施加15g的力持续11ms的时间看受试产品外观结构或功能是否发生改变。
四、机械冲击试验的基本步骤
1、制定测试计划:确定测试目标、选择适当的冲击波形(如半正弦波、后峰锯齿波等)、设置冲击参数(如加速度、持续时间等),以及决定需要进行的测试次数。
2、准备测试样品:按照测试要求准备好测试样品,包括安装、预压或预拉伸(如果需要的话)等。
3、执行测试:按照测试计划启动冲击设备,对样品进行冲击,并使用传感器和数据采集系统记录下冲击过程中的各种物理量。
4、分析结果:分析记录下来的数据,根据测试目标评价样品的冲击性能。
5、报告编写:撰写测试报告,包括测试条件、测试过程、结果分析以及结论等。
五、机械冲击试验标准
1、GB/T2423.5-2019,IEC60068-2-27:2008《环境试验 第2部分:试验方法 试验Ea和导则:冲击》
2、GB/T28046.3-2011, ISO16750-3:2023《道路车辆 电气及电子设备的环境条件和试验 第3部分:机械负荷》
3、GB/T9813.1-2016《计算机通用规范 第1部分:台式微型计算机》
4、GB/T9813.2-2016《计算机通用规范 第2部分:便携式微型计算机》
5、GB/T9813.3-2017 《计算机通用规范 第3部分:服务器》
6、GB/T9813.4-2017《计算机通用规范 第4部分:工业应用微型计算机》
7、GJB150.18A-2009 《装备实验室环境试验方法 第18部分:冲击试验》
8、GJB367A-2001《通信设备通用规范》
9、GB/T21563-2018 《轨道交通 机车车辆设备 冲击和振动试验》
10、IEC61373:2010《轨道交通 机车车辆设备 冲击和振动试验》
11、EN50155:2021《轨道交通 机车车辆电子装置》
12、GB/T14598.27-2017《量度继电器和保护装置 第27部分:产品安全要求》。
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