力学环境试验技术概述.doc

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1、冲击、碰撞实验一、实验目的确定兀件、设备及其它产品在使用和运输过程屮承受多次重复性机械冲击、碰撞的适应性以及评定结构的完好性。即当包装件在受到某种激励时，确定内装物的加速度和系统所受到的激励的大小。二、实验设备SB-100冲击、碰撞试验系统1・主要用途对尺寸较大，重量小于10（）公斤的电子器件，仪器仪表及其它带包装的机电设备，按照国家标准“电工电子产品基本环境试验规程”（GB2423）和军用标准“国防科委的军用设备环境试验方法（GJB150.18-86）进行冲击、碰撞试验，以便确定被试产品在使用、装卸、运输过程屮承受多次重复机械碰撞的适用性，评定其结构的完好性及检查带包装仪器仪表在运

2、输过程屮经受连续冲击的完好性。2.系统构成（1）冲击、碰撞控制测量系统SCM-1（2）冲剂、碰撞发生机SB-100（3）压电加速度传感器3.主要规格及技术指标lOOKg60mm500mmX700mm0-80次/分<30%<20%（1）最大负载：（2）最大跌落高度：（3）台面尺寸：（4）碰撞脉冲重复频率：（5）台面屮心横向加速度:（6）台面加速度不均匀度:（7）冲击脉冲加速度值与持续吋间的组合冲击试验:18ms11ms6ms300m/s2500m/s21000m/s2碰撞试验:IIms16ms6ms50—100m/s250—100m/s2250—400m/s22.结构特点SB-100冲

3、击、碰撞台由SB-100台体部分和SCM-1冲击碰撞控制测量系统组成。台体两边的圆形床缩弹簧是在作冲击试验时，对冲击体进行预床以提高冲击体下落速度。底部的减速提升机构可以在不停机的试验屮，自动调整台面的跌落高度。三、实验原理1.工作原理SCM-1接通电源后起动直流电机，从而带动减速提升器，借助滚动支架推动冲击体。台面向上运动，为台面、冲击体上升到一定高度吋即下落撞击在缓冲垫上，产生半正弦波的冲击脉冲，增加台面跌落高度或增加丿玉缩弹簧的床缩量（冲击试验吋）就能提高冲击脉冲的加速度值，而改变缓冲垫的厚度和材料就能改变冲击脉冲的持续时间，提高直流电动机的转速，也就提高脉冲重复频率。2.冲击

4、试验机的特性当冲击机装丄试验样品（包括夹具）和必要的负载进行条件试验时，所产生的冲击应具有下述特性（在检测点上）。由于试验样品的质量和动态特性等（即高无功负载或称高电抗性负载）原因而导致试验机所产生的冲击脉冲不能满足本试验方法的规定时，可以允许对冲击脉冲的容差适当放宽。（1）基本脉冲的波形试验时冲击机应能产生与图2屮用虚线表示的“标称加速度时间曲线”相类似的半正弦波冲击脉冲波形。实际冲击脉冲波形应限制在图2屮用实线表示的容差范囤内。（2）速度变化的容差试验时，实际碰撞脉冲速度变化的容差应在标称脉冲值的±20%内。试验时，实际碰撞脉冲速度的计算，应从脉冲前0.4D积分到脉冲后0.1D,

5、其屮D是标称脉冲的宽度（见图2）。图2半正弦波冲击脉冲的波形及容并图3碰撞试验脉冲的波形（半正弦波）及容并（3）横向运动半测试系统测量加速度时，在检测点上，垂直于碰撞方向的正负加速度，在任何时刻都不得超过标称脉冲加速度值的30%o1.碰撞试验台的特性半碰撞台装上试验样品（包括夹具）和必要的负载进行条件试验吋，所产生的碰撞应具有下述特性（在检测点上）。由于试验样品的质量和动态特性等（即高无功负载或称高电抗性负载）原因而导致碰撞台所产生的碰撞脉冲不能满足本试验方法的规定时，可以允许对碰撞脉冲的容差适当放宽。（1）基本脉冲的波形试验吋碰撞台应能产生与图3屮用虚线表示的“标称加速度时间曲线”

6、相类似的半正弦碰撞脉冲。D:标称脉冲的持续时间（标称脉冲宽度）A:标称脉冲的加速度实际碰撞脉冲波形应限制在图3屮用实线表示的容差范围内。(2)脉冲重复频率在脉冲之间试验样品内的相对运动实质上等于零。而且在检测点上的加速度值应在图3所示的规定范围内。一般说来，每秒钊「1〜3次的频率是合适的。(3)速度变化的容差试验吋，实际碰撞脉冲速度变化的容差应在标称脉冲值的±20%内。试验时，实际碰撞脉冲速度的计算，应从脉冲前0.4D积分到脉冲后0.1D,其屮D是标称脉冲的宽度(见图3)。(4)横向运动当测试系统测量加速度吋，在检测点丄，垂直于碰撞方向的正负加速度，在任何时刻都不得超过标称脉冲加速度

7、值的30%o1.测量系统(1)检测点碰撞脉冲用安装于检测点上的加速度计测量。检测点应尽可能接近离碰撞台台面屮心最近的试验样晶的固定点，并在任何情况下，检测点上的加速度计都要与该固定点刚性连接。(2)精度测量系统的精度应能使所测碰撞脉冲的真值在本试验方法规定的容差范围内。四、仪器的使用及注意事项1・测控系统使用说明(1)设置试验参数选择菜单“设置”项，系统打开设置窗口，用户可以设置窗口屮设置试验的各种参数，峰值加速度、脉冲持续时间、连续试验次数、冲击重复频率