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机械冲击试验标准及原理

2022-11-30
1557 作者: NTEK北测检测集团
本文关键词:
机械冲击试验是质量管控的一种手段,可用来确定产品的结构完好性。本试验主要针对非包装样品,以及在运输条件下其包装可看作产品本身一部分的样品。

冲击运动按时域特征可分为 3 类:脉冲型、阶跃型和复杂振荡型。持续时间比系统固有半周期短的冲击称为脉冲型冲击,系统能量突变的冲击(如受突变加力作用后引起的阶跃运动)称为阶跃型冲击,两者皆属于典型冲击,一般产生在冲击源处。而复杂振荡型冲击则主要是经系统传递后产生的冲击响应运动。实际上经常遇到冲击运动中多数为复杂振荡型。从频域特征看,它们的频率含量是相当丰富的,理论上包含了0~+∞的频率范围。


机械冲击测试


冲击试验是为了考核产品耐受冲击环境的能力。它一方面应尽量模拟和接近真实的环境,另一方面应具有一定的重复性。对于较简单的冲击环境,可根据产品受到的实际冲击环境,用与其相近的简单脉冲在试验设备上做冲击试验。对较为复杂的冲击环境,要对冲击激励源做冲击响应谱分析,用相近冲击响应谱的简单脉冲在试验设备上进行试验。目前的发展趋势是既要求冲击响应激励相似,又要求冲击的时间历程相似。

机械冲击试验标准
由于冲击环境条件非常复杂,目前还未找到一种统一的试验方法。GJB150、GJB360、GJB548、GB2423、MIL-STD-810E都对冲击试验做出了详细的规定。GJB150《军用设备环境试验方法》提供了4种模拟冲击的方法,共10种类型的冲击试验。有的很原始,如运输中的冲击试验、工作台上的倾倒等。有的试验已较为科学地从冲击激励引起的失效机理、失效模式上模拟,如冲击响应谱试验。冲击响应谱的试验效果比较接近实际使用环境,在试验中能充分暴露冲击环境造成的故障,因此,在标准中要求优先采用。但由于缺少冲击响应谱的实测数据和缺少冲击响应谱模拟试验设备,所以,很多情况下不能采用冲击响应谱模拟,只能采用规定冲击波形。由于产品所承受的冲击是一种复杂的瞬态振动,规定的半正弦波、后峰锯齿波在实际中不可能模拟真实的冲击振动环境。

冲击试验条件包含基本脉冲波形、峰值加速度、相应的标称脉冲持续时间,相应的速度变化量,以及这些参数的容差范围,另外,还有施加冲击的次数及冲击方向等。

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