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振動測試標準方法與試驗條件解析

作者：百檢網(wǎng) 時間：2022-04-01 來源：互聯(lián)網(wǎng)

產(chǎn)品在運輸過程產(chǎn)生的振動中，貨運箱受到復(fù)雜的動態(tài)的壓力。要求貨運箱受到運輸中可能受到振動，從而模擬產(chǎn)生近似真實的損壞或沒有損壞。運輸過程的共振響應(yīng)是劇烈的，可能會導(dǎo)致包裝或產(chǎn)品失效。

確認臨界頻率和包裝受到的壓力種類，會令到這種失效減到*大程度。振動測試要基于典型測試場地數(shù)據(jù)。可能的話，實驗數(shù)據(jù)與實際場地的相比較一下，以提高我們對實驗的信心。振動擺放方位會影響到貨運箱、它的內(nèi)包裝、封裝和內(nèi)在產(chǎn)品。測試允許分析這些部件的相互作用。更改其中一個或多個部件的設(shè)計，使貨運箱性能符合運輸環(huán)境的要求。

一、振動試驗標準


振動試驗標準有很多，不同的國家地區(qū)行業(yè)，都會有不同的標準體系，如：ASTM，ISTA，MIL，EN，IEC，ETSI，JIS，SAE，JASO，ISO，IEC，AEC等現(xiàn)行常見的振動試驗標準有：GB2423，GJB150A，GJB360，GJB548，GJB4，GJB367A，GB25119，GB21563，GB6587，GB11287，GB16806，Q**13，ISO16750，GB4857，其中正弦振動標準主要有：

GB/T2423.10-2008電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗Fc：振動(正弦IEC60068-2-6-2007基本環(huán)境試驗規(guī)程第2部分：試驗.第6節(jié)：試驗Fc：振動(正弦波ISO8318-2000包裝滿裝的運輸包裝和單位貨物采用可變頻的正弦振動試驗GB/T4857.10-2005包裝運輸包裝件基本試驗第10部分：正弦變頻振動試驗方法

二、試驗方法


在正弦振動試驗方法中又規(guī)定了“掃頻試驗”和“定頻試驗”兩種試驗方法。

1、掃頻試驗

掃頻試驗是指在試驗過程中維持一個或兩個振動參數(shù)(位移、速度或加速度)量級不變，而震動頻率在一定范圍內(nèi)連續(xù)往復(fù)變化的試驗。

1)現(xiàn)行掃描化是線性的，即單位時間掃過多少赫茲，單位是Hz/s或Hz/min，這種掃描用于細找共振頻率的試驗。

2)對數(shù)掃描頻率變化按對數(shù)變化，掃描率可以是oct/min、oct是倍頻程。

掃頻試驗主要用于：

a)產(chǎn)品振動頻響的檢查(即*初共振檢查)，確定共振點及工作的穩(wěn)定性，找出產(chǎn)品共振頻率，以做耐振處理。

b)耐掃頻處理，當產(chǎn)品在使用頻率范圍內(nèi)無共振點時，或有數(shù)個不明顯的諧振點，必須進行耐掃頻處理，掃頻處理方式在低頻采用定位移幅值，高頻段采用定加速度幅值的對數(shù)連續(xù)掃描，其交越頻率一般在55-72Hz，掃頻速率一般按1min/oct進行。

c)zui后共振檢查：以產(chǎn)品振動頻響檢查相同的方法檢查產(chǎn)品經(jīng)耐振處理后，各共振點有無改變，以確定產(chǎn)品通過耐振處理后的可靠程度。

2、定頻試驗

定頻試驗是指在規(guī)定的固定頻率點上進行各種振動參數(shù)不同量級的試驗。它主要用于：

a)耐共振頻率處理。在產(chǎn)品振動頻響檢查時發(fā)現(xiàn)的明顯共振頻點上，施加規(guī)定振動參數(shù)振幅的振動，以考核產(chǎn)品耐共振振動的能力。

b)耐預(yù)定頻率處理。在已知的產(chǎn)品適用環(huán)境條件振動頻率時，可采用耐預(yù)定頻率的振動試驗。其目的還是為考核產(chǎn)品在預(yù)定危險頻率下的承受振動的能力。

三、試驗條件的選擇


1、頻率、頻率范圍：

有的標準(例如軍標)會直接給出，要求按照產(chǎn)品的正常使用環(huán)境選定了試驗的頻率或頻率范圍;民(商)用標準通常考慮的是產(chǎn)品在運輸、貯存和使用過程中會遇到的振動頻率。例如車輛上用的設(shè)備，主要基波頻率可能低到1.5——4Hz之間。在試驗頻率范圍0.1Hz——500Hz時，可使用液壓振動臺來實現(xiàn);500Hz——2000Hz時，則需要使用電動振動臺來實現(xiàn)。另外，如今的電動振動臺也可達到5Hz——10Hz。

2、振幅及其選擇

在正弦振動試驗中，其振幅有位移幅值和加速度幅值二種，在實際試驗時，有的試驗僅給出位移幅值，有的試驗同時給出位移幅值和加速度幅值。

1)位移幅值：對IEC標準和國標，其上限頻率不超過10Hz;在美軍標和國軍標中，例如電氣元件試驗方法，在10Hz——55Hz范圍內(nèi)也僅給出一個位移幅值0.75mm(單振幅)。

2)同時給出位移幅值和加速度幅值：產(chǎn)品安裝按照實際的振動特點是頻率越高加速度越大，頻率越低位移幅值越大，并且是隨著振動頻率的變化不斷改變的。對產(chǎn)品而言，低頻主要是位移破壞，高頻主要是加速度破壞。低頻與高頻之間的轉(zhuǎn)換就要應(yīng)用到交越頻率。在IEC標準中有8——9Hz的低交越頻率和57——62Hz的高交越頻率，前者主要用于艦船產(chǎn)品試驗，后者主要應(yīng)用于陸用和空用產(chǎn)品的試驗。

3、試驗的持續(xù)時間及其選擇

試驗的持續(xù)時間是描述產(chǎn)品的耐受振動能力的重要參數(shù)。對掃頻試驗一般是以掃頻循環(huán)數(shù)給出;對定頻試驗，則直接以分鐘或小時計算。

IEC和國標對掃頻試驗給出了1,2,5,15,20,50,100等七個掃頻循環(huán)數(shù)等級;對定頻試驗給出了10分，30分，1小時，1.5小時，2小時，10小時等六個試驗時間等級。美軍標和國軍標則給出了12個和36個二種掃頻循環(huán)數(shù)等級。主要是綜合考慮產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、功能、實際的工作時間以及故障恢復(fù)等因素。

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