چگونه شرایط آزمایش لرزش سینه را تعیین کنیم؟

آزمایش لرزش سینوسی یک آزمایش اساسی محیط زیست مکانیکی است که برای شبیه سازی اثرات ارتعاشات سینوسی که ممکن است محصولات در هنگام حمل و نقل ، ذخیره و استفاده واقعی در یک آزمایشگاه کنترل شده با آن روبرو شوند ، طراحی شده است. این ارتعاشات اغلب توسط نیروهای چرخشی ، پالس یا نوسان کننده ناشی از منابعی مانند هواپیما ، وسایل نقلیه ، کشتی ها ، تجهیزات موجود در هوا و ماشین آلات زمینی ایجاد می شود. شدت تست لرزش سینوسی یا آنسطح سختگیرانه، به طور مشترک توسط سه پارامتر اصلی تعریف می شود:بسامدبادامنهوتمدت آزمایشبشر

در شرکت تجهیزات تست دقیق Dongguan ، Ltd. ، ما سیستم های تست ارتعاش پیشرفته را برای رعایت طیف گسترده ای از استانداردهای آزمایش ارائه می دهیم. درک چگونگی تعیین این شرایط مهم آزمایش برای ارزیابی دقیق و معنی دار محصول ضروری است. بیایید جنبه های اصلی را تجزیه کنیم.

I. تعریف اصطلاحات اساسی (بر اساس GB/T 2298-2010)

برای اطمینان از وضوح ، بیایید برخی از اصطلاحات مربوطه را مطابق با استاندارد ملی چین برای لرزش مکانیکی ، شوک و نظارت بر شرایط تعریف کنیم:

1. لرزش سینوسی:ارتعاش دوره ای که پارامتر لرزش آن توسط یک عملکرد سینوسی از زمان توصیف شده است.
2. فرکانس (f):متقابل دوره. اندازه گیری شده در هرتز (هرتز) ، نشان دهنده چرخه در ثانیه است.
3. دامنه:
   • جابجایی (جابجایی نسبی):مقدار متغیر زمان نشان دهنده تغییر موقعیت یک نقطه در یک شی نسبت به یک قاب مرجع است.
   • مقدار اوج به اوج (از لرزش):تفاوت بین حداکثر مقادیر مثبت و حداکثر منفی یک لرزش در یک بازه زمانی معین. بزرگی آن به پاسخ سیستم اندازه گیری یا زمان افزایش بستگی دارد.
4. فرکانس متقابل:فرکانس که در آن یک ویژگی خاص انتقال لرزش از یک رابطه به رابطه دیگر است. به عنوان مثال ، فرکانس که در آن دامنه لرزش یا مقدار RMS از یک رابطه جابجایی ثابت-فرکانس به یک رابطه شتاب ثابت فرکانس تغییر می کند.

ii. پیمایش در چشم انداز استاندارد

تعداد زیادی از استانداردهای آزمایش ارتعاش وجود دارد که در کشورها ، مناطق و صنایع متفاوت است. برخی از سازمانهای برجسته استاندارد و چارچوبهای آنها عبارتند از: ASTM ، ISTA ، MIL-STD ، EN ، IEC ، ETSI ، JIS ، SAE ، JASO ، ISO و AEC.

استانداردهای تست ارتعاش سینوسی که معمولاً ارجاع شده است شامل موارد زیر است:

• GB/T 2423.10-2008: آزمایش محیطی برای محصولات الکتریکی و الکترونیکی - قسمت 2: آزمایشروشها - تست FC: لرزش (سینوسی)
• IEC 60068-2-6-2007: آزمایش محیطی - قسمت 2-6: تست ها - تست FC: لرزش (سینوسی) 
   

   
• ISO 8318: 2000: بسته بندی - بسته های حمل و نقل کامل ، پر شده و بارهای واحد - تست های لرزش با استفاده از فرکانس متغیر
• GB/T 4857.10-2005: بسته بندی - آزمایش های اساسی برای بسته های حمل و نقل - قسمت 10: روش تست لرزش فرکانس متغیر سینوسی

iii درک روشهای تست: فرکانس سینوسی در مقابل ثابت

در آزمایش ارتعاش سینوسی ، از دو روش آزمایش اولیه استفاده می شود:

1. آزمایش سینوسی جارو:

این روش شامل حفظ یک یا دو پارامتر لرزش (جابجایی ، سرعت یا شتاب) در یک سطح ثابت است در حالی که به طور مداوم فرکانس لرزش را در یک محدوده تعریف شده تغییر می دهد. جارو می تواند باشد:

• جارو خطی:فرکانس به صورت خطی با زمان تغییر می کند (به عنوان مثال ، هرتز/ثانیه یا هرتز در دقیقه). این اغلب برای شناسایی فرکانس های رزونانس استفاده می شود.
• جارو لگاریتمی:فرکانس با گذشت زمان لگاریتمی را تغییر می دهد (به عنوان مثال ، OCT/MIN یا DEC/MIN). نرخ جارو یک اکتاو در دقیقه به معنای فرکانس دو برابر (یا نیمه) هر دقیقه است. رفت و برگشت لگاریتمی اغلب برای آزمایش استقامت استفاده می شود ، زیرا آنها زمان مساوی را در دهه های فرکانس می گذرانند و در نتیجه جاروهای کندتر در فرکانس های پایین تر و جاروهای سریعتر در فرکانس های بالاتر انجام می شود.

آزمایش سینوس در درجه اول برای:

• تجزیه و تحلیل پاسخ لرزش (جستجوی رزونانس):شناسایی فرکانس های طبیعی (رزونانس) یک محصول و ارزیابی ثبات آن در حین کار برای مشخص کردن مناطقی که نیاز به جداسازی یا تقویت لرزش دارند.
• استقامت آزمایش سینوسی:هنگامی که یک محصول در محدوده فرکانس عملیاتی خود هیچ گونه رزونانس قابل توجهی را نشان نمی دهد ، یا دارای چندین رزونانس جزئی است ، یک جارو استقامت انجام می شود. این به طور معمول شامل یک جارو لگاریتمی با دامنه جابجایی ثابت در فرکانس های پایین تر و دامنه شتاب ثابت در فرکانس های بالاتر است ، با یک فرکانس متقابل به طور معمول بین 55-72 هرتز و میزان جارو یک اکتاو در دقیقه.
• بررسی رزونانس پس از پایان:تکرار جستجوی رزونانس اولیه پس از آزمایش استقامتی برای تعیین اینکه آیا فرکانس های رزونانس تغییر کرده اند ، نشانگر تغییرات ساختاری بالقوه یا تخریب است.

2. تست فرکانس ثابت:

این روش شامل قرار دادن نمونه آزمون در ارتعاش در نقاط فرکانس خاص و ثابت با سطح مختلف سایر پارامترهای لرزش (دامنه) است. در درجه اول برای:

• تست رزونانس:استفاده از لرزش در یک فرکانس رزونانس قابل توجه که در طی جستجوی رزونانس مشخص شده است برای ارزیابی توانایی محصول در مقاومت در برابر لرزش طولانی مدت در فرکانس طبیعی آن.
• آزمایش فرکانس از پیش تعیین شده:شبیه سازی فرکانس های ارتعاش شناخته شده در محیط عملیاتی واقعی محصول برای ارزیابی عملکرد و دوام آن در شرایط خاص.

IV تعیین شرایط آزمایش (میزان شدت)

انتخاب شرایط مناسب تست (فرکانس ، دامنه و مدت زمان) برای یک آزمایش ارتعاش مربوطه و مؤثر و مؤثر است.

1. فرکانس و دامنه فرکانس:

• برخی از استانداردها (به ویژه استانداردهای نظامی) به طور مستقیم فرکانس آزمون یا دامنه فرکانس را بر اساس محیط عملیاتی محصول مشخص می کنند.
• استانداردهای تجاری اغلب محدوده فرکانس را با استفاده از رویکردهای مختلف تعریف می کنند.

ملاحظات تعیین دامنه فرکانس:

• محصولات ممکن است در هنگام حمل و نقل یا بهره برداری ، فرکانس لرزش بسیار کمی را تجربه کنند (به عنوان مثال ، تجهیزات نصب شده با وسیله نقلیه با فرکانس های اساسی به میزان 1.5-4 هرتز). با این حال ، دستیابی به لرزش دقیق با فرکانس پایین (زیر 1 هرتز) در تجهیزات تست ارتعاش استاندارد می تواند به دلیل تحریف شکل موج ، چالش برانگیز باشد.
• هنگام تعریف دامنه فرکانس ، در نظر گرفتن قابلیت های سیستم تست ارتعاش موجود ضروری است. شیکرهای هیدرولیک اغلب برای فرکانس های پایین تر (1-200 هرتز) مناسب هستند ، در حالی که شیکرهای الکترودینامیکی در محدوده وسیع تری (به طور معمول 0-3000 هرتز ، با محدودیت های پایین تر در حدود 5-10 هرتز برای سیستم های مدرن). برای محدوده فرکانس گسترده که به فرکانسهای بسیار کم گسترش می یابد ، ممکن است در هنگام استفاده از شیکرهای الکترودینامیکی ، در حد فرکانس پایین سازش لازم باشد.

2. دامنه و انتخاب آن:

در آزمایش لرزش سینوسی ، دامنه توسط جابجایی (اوج یا اوج به اوج) یا شتاب (اوج) تعریف می شود. برخی از استانداردها فقط جابجایی را مشخص می کنند ، در حالی که برخی دیگر هر دو را ارائه می دهند.

• دامنه جابجایی فقط:IEC و استانداردهای ملی غالباً فقط دامنه جابجایی را برای تست هایی با حد فرکانس بالایی 10 هرتز مشخص می کنند. به طور مشابه ، برخی از استانداردهای نظامی برای اجزای الکترونیکی و الکتریکی دامنه جابجایی ثابت (به عنوان مثال ، 0.75 میلی متر دامنه تک) را در یک محدوده فرکانس خاص (به عنوان مثال ، 10-55 هرتز) مشخص می کنند.
• جابجایی ترکیبی و دامنه شتاب:در سناریوهای لرزش در دنیای واقعی ، فرکانسهای پایین به طور معمول دامنه جابجایی بیشتری را نشان می دهند ، در حالی که فرکانس های بالاتر دامنه شتاب بیشتری را نشان می دهند. آزمایش ارتعاش سینوسی مدرن سعی در تقریب این کار با استفاده از دامنه جابجایی ثابت در فرکانسهای پایین تر (به عنوان "جابجایی ثابت") و دامنه شتاب ثابت در فرکانس های بالاتر ("شتاب ثابت"). فرکانس انتقال حالت کنترل از جابجایی ثابت به شتاب ثابت نامیده می شودفرکانس بیش از حدبشر IEC و استانداردهای ملی غالباً دو فرکانس متقابل را تعریف می کنند: یک پایین پایین در حدود 8-9 هرتز (در درجه اول برای تجهیزات کشتی) و یک بالاتر در حدود 57-62 هرتز (عمدتا برای تجهیزات زمینی و هوایی).

3. مدت زمان تست و انتخاب آن:

مدت زمان آزمایش یک پارامتر مهم برای ارزیابی توانایی یک محصول در مقاومت در برابر لرزش است. با این حال ، تعیین زمان قرار گرفتن در معرض معادل در دنیای واقعی برای مدت زمان آزمایش آزمایشگاهی می تواند چالش برانگیز باشد.

• برای آزمایش های سینوسی جارو ، مدت زمان به طور معمول توسط تعداد چرخه های رفت و برگشت مشخص می شود.
• برای تست های فرکانس ثابت ، مدت زمان معمولاً در دقیقه یا ساعت ها داده می شود.
• IEC و استانداردهای ملی طیف وسیعی از سطح چرخه رفت و برگشت (به عنوان مثال ، 1 ، 2 ، 5 ، 15 ، 20 ، 50 ، 100) و مدت زمان آزمایش فرکانس ثابت (به عنوان مثال ، 10 دقیقه ، 30 دقیقه ، 1 ساعت ، 1.5 ساعت ، 2 ساعت ، 10 ساعت) را فراهم می کند. استانداردهای نظامی برای دستگاههای میکروالکترونیک و اجزای الکترونیکی/الکتریکی اغلب 12 چرخه (سه محور) یا 36 چرخه (سه محور) را مشخص می کند. میزان رفت و برگشت متداول برای آزمایش سینوس جارو یک اکتاو در دقیقه است.

انتخاب خاص مدت زمان آزمایش به طور معمول بر اساسمکانیسم های شکستدر حال بررسی:

• تأثیر بر عملکرد:اگر تمرکز روی تخریب عملکرد موقت باشد (به عنوان مثال ، نقص ، بی ثباتی) که پس از متوقف شدن لرزش بهبود می یابد ، مدت زمان آزمایش می تواند بر اساس طولانی ترین زمان کار مداوم مورد انتظار همراه با تجربه عملی باشد.
• یکپارچگی ساختاری:برای ارزیابی آسیب ساختاری (به عنوان مثال ، خرابی مفصل لحیم کاری ، پیچ های شل ، جدا شدن کانکتور ، برخورد جزء) ، مدت زمان کوتاه تر (به عنوان مثال ، 30 دقیقه تا 1 ساعت) ممکن است برای آشکار کردن چنین مواردی کافی باشد. برای شل شدن پیچ ، جدا شدن کانکتور و برخورد مؤلفه ، طولانی ترین زمان کار مداوم نیز می تواند در نظر گرفته شود. در بعضی موارد ، کل طول عمر محصول ممکن است مرتبط باشد.
• استرس تجمعی (خستگی):برای تعیین توانایی یک محصول در مقاومت در برابر استرس انباشته ، مدت زمان آزمایش باید بر اساس تعداد چرخه های استرس مورد انتظار در طول عمر آن یا بر اساس معیار زندگی نامحدود (به عنوان مثال ، چرخه استرس 10^7) باشد.

همکاری با دقت دونگوان برای راه حل های تست ارتعاش متناسب:

تعیین شرایط مناسب تست ارتعاش Sine نیاز به درک کامل از محیط مورد نظر محصول ، استانداردهای صنعت مربوطه و مکانیسم های خرابی بالقوه دارد. در شرکت تجهیزات تست دقیق Dongguan ، Ltd. ، تیم باتجربه ما می تواند راهنمایی های متخصص در انتخاب فرکانس ، دامنه و مدت زمان بهینه برای کاربرد خاص شما ارائه دهد و از نتایج آزمایش لرزش دقیق و معنی دار اطمینان حاصل کند. امروز با ما تماس بگیرید تا در مورد نیازهای خود صحبت کنید و سیستم های تست ارتعاش پیشرفته ما را کشف کنید.