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什么是機(jī)械沖擊,機(jī)械沖擊試驗(yàn)怎么做

機(jī)械沖擊是指機(jī)械系統(tǒng)或其部分受到突然、急劇、非周期性的沖擊時(shí),發(fā)生的時(shí)間甚至快于系統(tǒng)固有振動(dòng)周期的狀態(tài)的驟然變化。機(jī)械沖擊的特性在于:持續(xù)時(shí)間短,沖擊過(guò)程為一次性而不呈現(xiàn)為周期性。產(chǎn)品在流通過(guò)程中都存在沖擊環(huán)境,通常沖擊環(huán)境都來(lái)自彈性體之間的機(jī)械撞擊,也可以理解為在沖擊過(guò)程中遇到的非經(jīng)常性,非重復(fù)性的沖擊力,這種沖擊力的脈沖持續(xù)時(shí)間較短,產(chǎn)生的加速度較大。

一、機(jī)械沖擊試驗(yàn)的三種基本波形
1、半正弦波:正弦波的半個(gè)周期;半正弦形脈沖適用于模擬線性系統(tǒng)的撞擊或線性系統(tǒng)的減速所引起的沖擊效應(yīng),例如彈性結(jié)構(gòu)的撞擊
2、后峰鋸齒波:具有短的下降時(shí)間的不對(duì)稱三角形;后峰鋸齒形脈沖具有比半正弦形脈沖和后峰鋸形脈沖更均勻的響應(yīng)譜
3、梯形波:具有短的上升和下降時(shí)間的對(duì)稱梯形;梯形脈沖能在較寬的頻譜上比半正弦形脈沖產(chǎn)生更高的響應(yīng)。如果試驗(yàn)的目的是為了模擬諸如空間探測(cè)器或衛(wèi)星發(fā)射段爆炸螺栓引起的沖擊環(huán)境的效應(yīng),便可以采用這種沖擊波形;

二、測(cè)試要求(嚴(yán)酷度等級(jí))

√ 每方向沖擊次數(shù)
3次;100次;500次;1000次等等,通常選擇3次的居多;
√ 沖擊方向
應(yīng)在樣品三個(gè)正交軸的正反向依次施加相關(guān)規(guī)范規(guī)定次數(shù)的沖擊,也就是說(shuō)進(jìn)行6個(gè)方向,通常每方向沖擊3次,共計(jì)18次沖擊。
本試驗(yàn)的基本要求之一就是要在樣品的六個(gè)方向各施加沖擊。當(dāng)不需要對(duì)所有6個(gè)方向都進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),例如由于對(duì)稱的原因,或因存在沖擊影響明顯很小的方向,有關(guān)規(guī)范可以減少試驗(yàn)的方向數(shù)。實(shí)際上,可以利用的樣品數(shù)、樣品的復(fù)雜性、成本、可能對(duì)樣品施加沖擊的方向等都是考慮的因素。特別在試驗(yàn)元器件時(shí),允許用最少的沖擊次數(shù)來(lái)滿足規(guī)范中的要求。這主要取決于可用于試驗(yàn)的同一種樣品的數(shù)量和安裝排列。
在非重復(fù)沖擊試驗(yàn)中只有一個(gè)試驗(yàn)樣品的時(shí)候,則需對(duì)該樣品施加18次沖擊,然而,那時(shí)候的試驗(yàn)將呈現(xiàn)出有些不同,即可能出現(xiàn)非代表性的特性,因此,有關(guān)規(guī)范的編寫者應(yīng)對(duì)此給出適當(dāng)?shù)目紤]。對(duì)于設(shè)備型樣品,它們總是按它們的正常安裝底座安裝在車輛上使用或運(yùn)輸,因此僅需要在該底座上安裝的情況下經(jīng)受沖擊試驗(yàn)。在運(yùn)輸期間,可能有一個(gè)以上安置面的樣品,應(yīng)在有關(guān)規(guī)范規(guī)定的每一個(gè)軸線和方向上進(jìn)行試驗(yàn)。根據(jù)試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn),進(jìn)行三個(gè)互相垂直方向的試驗(yàn)通常就足夠了。為了保證試驗(yàn)的再現(xiàn)性,要求在兩次沖擊之間內(nèi)部的任何相對(duì)運(yùn)動(dòng)基本上為零。否則在樣品共振衰減的不同階段上會(huì)產(chǎn)生共振再激勵(lì),以致相同的樣品得出不同的試驗(yàn)結(jié)果。
機(jī)械沖擊和碰撞試驗(yàn)的區(qū)別是什么?
機(jī)械沖擊主要是用來(lái)確定電工電子產(chǎn)品,元器件及其他部件在使用和運(yùn)輸過(guò)程中承受非多次重復(fù)的機(jī)械沖擊的能力,以評(píng)價(jià)其對(duì)沖擊環(huán)境的適應(yīng)性和結(jié)構(gòu)完好性,其次是用于為微電子器件內(nèi)強(qiáng)度試驗(yàn)。機(jī)械沖擊還可以作為產(chǎn)品的滿意度設(shè)計(jì)和質(zhì)量控制手段。
碰撞試驗(yàn)主要運(yùn)用于產(chǎn)品在運(yùn)輸和使用過(guò)程中可能遭受的重復(fù)性,多次的沖擊環(huán)境,沖擊試驗(yàn)是瞬間性的,破壞性的,碰撞試驗(yàn)可以看做重復(fù)性的沖擊累加,其碰撞加速度相對(duì)比沖擊試驗(yàn)量級(jí)小。
民用電工電子設(shè)備通常采用基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)GB/T2423.5-2019《電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第 2 部分:試驗(yàn)方法 試驗(yàn) Ea 和導(dǎo)則:沖擊》進(jìn)行機(jī)械沖擊試驗(yàn),正弦波沖擊試驗(yàn)是常見的沖擊波形,當(dāng)然,非民用設(shè)備還有沖擊響應(yīng)譜波形的沖擊試驗(yàn),這里就不再贅述了。

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