機械沖擊試驗是質(zhì)量管控的一種手段,可用來確定產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)完好性。本試驗主要針對非包裝樣品,以及在運輸條件下其包裝可看作產(chǎn)品本身一部分的樣品。
沖擊運動按時域特征可分為 3 類:脈沖型、階躍型和復(fù)雜振蕩型。持續(xù)時間比系統(tǒng)固有半周期短的沖擊稱為脈沖型沖擊,系統(tǒng)能量突變的沖擊(如受突變加力作用后引起的階躍運動)稱為階躍型沖擊,兩者皆屬于典型沖擊,一般產(chǎn)生在沖擊源處。而復(fù)雜振蕩型沖擊則主要是經(jīng)系統(tǒng)傳遞后產(chǎn)生的沖擊響應(yīng)運動。實際上經(jīng)常遇到?jīng)_擊運動中多數(shù)為復(fù)雜振蕩型。從頻域特征看,它們的頻率含量是相當(dāng)豐富的,理論上包含了0~+∞的頻率范圍。
沖擊試驗是為了考核產(chǎn)品耐受沖擊環(huán)境的能力。它一方面應(yīng)盡量模擬和接近真實的環(huán)境,另一方面應(yīng)具有一定的重復(fù)性。對于較簡單的沖擊環(huán)境,可根據(jù)產(chǎn)品受到的實際沖擊環(huán)境,用與其相近的簡單脈沖在試驗設(shè)備上做沖擊試驗。對較為復(fù)雜的沖擊環(huán)境,要對沖擊激勵源做沖擊響應(yīng)譜分析,用相近沖擊響應(yīng)譜的簡單脈沖在試驗設(shè)備上進行試驗。目前的發(fā)展趨勢是既要求沖擊響應(yīng)激勵相似,又要求沖擊的時間歷程相似。
機械沖擊試驗標(biāo)準(zhǔn)
由于沖擊環(huán)境條件非常復(fù)雜,目前還未找到一種統(tǒng)一的試驗方法。GJB150、GJB360、GJB548、GB2423、MIL-STD-810E都對沖擊試驗做出了詳細的規(guī)定。GJB150《軍用設(shè)備環(huán)境試驗方法》提供了4種模擬沖擊的方法,共10種類型的沖擊試驗。有的很原始,如運輸中的沖擊試驗、工作臺上的傾倒等。有的試驗已較為科學(xué)地從沖擊激勵引起的失效機理、失效模式上模擬,如沖擊響應(yīng)譜試驗。沖擊響應(yīng)譜的試驗效果比較接近實際使用環(huán)境,在試驗中能充分暴露沖擊環(huán)境造成的故障,因此,在標(biāo)準(zhǔn)中要求優(yōu)先采用。但由于缺少沖擊響應(yīng)譜的實測數(shù)據(jù)和缺少沖擊響應(yīng)譜模擬試驗設(shè)備,所以,很多情況下不能采用沖擊響應(yīng)譜模擬,只能采用規(guī)定沖擊波形。由于產(chǎn)品所承受的沖擊是一種復(fù)雜的瞬態(tài)振動,規(guī)定的半正弦波、后峰鋸齒波在實際中不可能模擬真實的沖擊振動環(huán)境。
沖擊試驗條件包含基本脈沖波形、峰值加速度、相應(yīng)的標(biāo)稱脈沖持續(xù)時間,相應(yīng)的速度變化量,以及這些參數(shù)的容差范圍,另外,還有施加沖擊的次數(shù)及沖擊方向等。