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可靠性測試:正弦振動試驗方法及影響

日期:2021-07-27 16:07:00 瀏覽量:2746 標簽: 正弦振動試驗 可靠性測試 正弦振動測試

振動試驗主要是環(huán)境模擬,試驗參數(shù)為頻率范圍、振動幅值和試驗持續(xù)時間。振動對產(chǎn)品的影響有:結(jié)構(gòu)損壞,如結(jié)構(gòu)變形、產(chǎn)品裂紋或斷裂;產(chǎn)品功能失效或性能超差,如接觸不良、繼電器誤動作等,這種破壞不屬于永久性破壞,因為一旦振動減小或停止,工作就能恢復(fù)正常;工藝性破壞,如螺釘或連接件松動、脫焊。從振動試驗技術(shù)發(fā)展趨勢看,將采用多點控制技術(shù)、多臺聯(lián)合激動技術(shù)。

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,而振動頻率在一定范圍內(nèi)連續(xù)往復(fù)變化的試驗。線性掃描化是線性的,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.

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。如果上限頻率fH,下限fL,fH/fL=2n,n就是下限頻率到上限頻率經(jīng)過了n個倍頻程,求n的公式為:對數(shù)掃描的意思是相同的時間掃過的頻率倍頻程數(shù)是相同的,例如從5-20Hz是兩個倍頻程,從500-2000Hz也是倍頻程。在對數(shù)掃描的情況下,掃過這兩段的時間是相同的。就是說對數(shù)掃描時低頻掃得慢而高頻掃得快(這當然是指單位時間掃過的頻率范圍)。有時對數(shù)掃描率還用于Dec/min,含意是每分鐘掃多少個十倍頻程。掃頻試驗主要用于:

a) 產(chǎn)品振動頻響的檢查(即最初共振檢查),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段采用定位移幅值,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,掃頻速率一般按每分鐘一個倍頻進行。 

c) 最后共振檢查: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:

(1)耐共振頻率處理。在產(chǎn)品振動頻響檢查時發(fā)現(xiàn)的明顯共振頻率點上,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。

(2)耐予定頻率處理:在已知的產(chǎn)品使用環(huán)境條件振動頻率時,可采用耐予定頻率的振動試驗。其目的還是為考核產(chǎn)品在予定危險頻率下承受振動的能力。 

可靠性測試:正弦振動試驗方法及影響

振動對產(chǎn)品的影響主要有:

(1) 對結(jié)構(gòu)的影響

這種影響主要是指變形、彎曲、產(chǎn)生裂紋、斷裂和造成部件之間的相互撞擊等。這種破壞又可分為由于振動所引起的應(yīng)力超過產(chǎn)品結(jié)構(gòu)強度所能承受的極限而造成的破壞,以及長時間的振動(例如107次以上應(yīng)力循環(huán)的振動)使產(chǎn)品發(fā)生疲勞而造成的破壞,這種破壞通常是不可逆的。

(2) 對工作性能的影響

這種影響主要是指振動使運動部件動作不正常、接觸部件接觸不良、繼電器產(chǎn)生誤動作,電子器件噪聲增大、指示燈閃爍等,從而導(dǎo)致工作不正常、不穩(wěn)定,甚至失靈、不能工作等。這種影響的嚴重程度,往往取決于振動量值的大小,而且這種破壞通常不屬于永久性的破壞。因為在許多情況下,一旦振動停止,工作就能恢復(fù)正常,可見這種破壞往往是可逆的。

(3) 對工藝性能的影響

這種影響主要是指螺釘松動、連接件或焊點脫開等。這種破壞通常在一個不太長的振動時間內(nèi)(例如半小時)就會出現(xiàn)。

總結(jié):我國的電子電工產(chǎn)品由于振動引起的結(jié)構(gòu)破壞、性能下降、工作不良和失靈的事例也屢有發(fā)生,而且是比較嚴重的。所以,正弦振動試驗是用來確定產(chǎn)品能否經(jīng)受住預(yù)定的振動條件,能否在預(yù)定的振動條件下可靠地工作、不出故事和性能不發(fā)生下降的一種行之有效的方法。

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