振动试验对产品、设备、工程等在运输、使用等环境中所受的振动环境进行模拟,以检验其可靠性以及稳定性。机械振动试验用来确定机械的薄弱环节,产品结构的完好性和动态特性、常用于型式试验、寿命试验、评价试验和综合试验。对于汽车电子耐振动能力更为重要。
振动试验类型主要分为:
1)环境适应性试验:通过选用试验对象未来可能承受的振动环境去激励对象,检验试样对环境的适应性。
2)动力学强度试验:考核试验对象结构的动强度,检验在的试验条件下试件是否会产生疲劳破坏,这类试验的对象主要是结构件。
3)动力特性试验:用试验的方法测试出对象的动特性参数,如振型、频率等。
4)其他试验:例如振动筛选试验,其目的是对生产线上的元器件、组件、整机进行振动筛选,找出工艺中的薄弱环节,剔出低质量的产品从而提高整个产品的可靠性。
振动又分为正弦振动、随机振动、复合振动、扫描振动、定频振动。
1.正弦振动试验是实验室中经常采用的试验方法,以模拟旋转、脉动、震荡(在船舶、飞机、车辆、空间飞行器上所出现 的)所产生的振动以及产品结构共振频率分析和共振点驻留验证为主,其又分为扫频振动和定频振动两种,其严苛程度取决于频率范围、振幅值、试验持续时间。
2.随机振动试验则以模拟产品整体性结构耐震强度评估以及在包装状态下的运送环境,其严苛程度取决于频率范围、GRMS、试验持续时间和轴向。
参考标准
GJB150《装备实验室环境试验方法》
GJB360A-96 电子及电气元件试验方法 方法214随机振动试验
GJB4.7-83《舰船电子设备环境试验 振动试验》
GJB367.2-87《通信设备通用技术条件》
GB/T2423GJB548A-96 《微电子器件试验方法和程序》
GB/T 4857.7包装 运输包装件基本试验 第7部分:正弦定频振动试验方法
ISO 2247包装.满装的运输包装和部位重量.恒定低频振动试验
ASTM D999 集装箱的振动测试用标准试验方法
GB/T 4857.10包装 运输包装件基本试验 *0部分正弦变频振动试验方法
GB/T 4857.23包装 运输包装件基本试验 第23部分:随机振动试验方法
振动试验标准有很多,不同的国家地区行业,都会有不同的标准体系,如:ASTM,ISTA,MIL,EN,IEC,ETSI,JIS,SAE,JASO,ISO,IEC,AEC等;
现行常见的振动试验标准有:GB2423, GJB150A,GJB360,GJB548,GJB4,GJB367A,GB25119,GB21563,GB6587,GB11287,GB16806,QC413,ISO16750,GB4857,IEC60068
其中正弦振动标准主要有:
GB/T 2423.10-2008 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验Fc:振动(正弦)
IEC 60068-2-6-2007 基本环境试验规程 第2部分:试验. 第6节:试验Fc:振动(正弦波)
ISO 8318-2000包装 满装的运输包装和单位货物 采用可变频的正弦振动试验
GB/T 4857.10-2005包装 运输包装件基本试验第10部分:正弦变频振动试验方法
在振动试验室内使用的激励设备就是振动台。用于振动试验的振动台系统从其功能来分,可分为单一的正弦振动试验台和可完成正弦、随机、正弦加随机等振动试验和冲击试验的振动台系统。从振动台的激振方向,即工作台面的运动轨迹来分,可分为单向(单自由度)和多向(多自由度)振动台系统。从振动台激振方式上可分为三类:机械式、电液式和电动式。
试验中究竟使用哪种振动台,首先要看试验频率范围。电液台适用于中低频范围,电动台适用于中高频范围,机械台频率范围较窄。此外还要从推力大小、波形优劣、控制的方便性等方面综合考虑。实际使用中以电动式振动台应用范围较广,约占60%以上,特别是在宽带随机振动试验领域。但随着使用目的与要求的不同,在选择振动台时还需注意以下几点:
1. 由于电动振动台波形失真度较小,在很宽的范围内可达到1%~3%,甚至更低,且信噪比高,因此作为计量标准用的振动试验台,通常选用电动振动台,而且一般选用永磁式振动台。
2. 电液台具有大推力、频、长冲程、重负载等优点,因此适合推力超过200kN,频率用到频(1Hz以下)的振动试验。
3. 机械台只能用于几赫兹到100Hz,其直接驱动时频率范围更窄。机械式振动台比较容易转垂直、水平振动或倾斜振动等振动方向,而且机械台结构牢固、价格低廉,但它一般只能用于正弦试验。振动控制设备是振动试验室内用来控制振动台的装置,按其功能一般分为正弦控制仪、随机控制仪和多功能控制仪三类。正弦振动控制仪的选取一般应根据试验的要求考虑频率范围、交越点数目、扫描速率范围及扫描方式。
选择随机振动控制仪(或系统)时,首先要根据使用要求,即要进行何种类型的试验,一般只要能满足试验要求的控制仪就可以。在数字式控制仪刚刚出现时,多半都是多用途的控制仪,目前单一功能和多用途的振动控制仪并存。多用途控制仪用于大型振动试验室和研究所试验室,而单一功能的控制仪适用于工厂振动试验室,直接为生产服务。
振动试验对产品、设备、工程等在运输、使用等环境中所受的振动环境进行模拟,以检验其可靠性以及稳定性。机械振动试验用来确定机械的薄弱环节,产品结构的完好性和动态特性、常用于型式试验、寿命试验、评价试验和综合试验。对于汽车电子耐振动能力更为重要。
江苏亚标检测技术服务有限公司(AST)专业从事第三方检测、咨询服务。公司拥有专业的检测技术团队与经验丰富高素质的实验室管理人员。 AST已建设成为一个集环境可靠性试验、材料性能测试、电磁兼容(EMC)、安规测试、化学分析、理化检测为一体的大型综合性检测服务机构。服务能力覆盖/民用、电子电器、汽车、材料、航空航天、通用设备、船舶、机械、医疗器械、纺织玩具、橡胶塑料、运输包装等应用领域,现有规模、测试能力和水平处于行内检测机构的高水平。 AST严格依据ISO/IEC17025:2005进行管理,遵循“科学、、价值、服务”的准则,为企业提供IEC、ISO、IEEE、ASTM、GB、JIS、SJ等国际、国内标准的测试服务,同时还可以依据客户要求对于国内外主要厂商的测试标准进行解读和试验,为客户提供较好的测试技术服务及产品问题解决方案。