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可靠性测试:正弦振动试验方法及影响

日期:2021-07-27 16:07:00 浏览量:548 标签: 正弦振动试验 可靠性测试 正弦振动测试

振动试验主要是环境模拟,试验参数为频率范围、振动幅值和试验持续时间。振动对产品的影响有:结构损坏,如结构变形、产品裂纹或断裂;产品功能失效或性能超差,如接触不良、继电器误动作等,这种破坏不属于永久性破坏,因为一旦振动减小或停止,工作就能恢复正常;工艺性破坏,如螺钉或连接件松动、脱焊。从振动试验技术发展趋势看,将采用多点控制技术、多台联合激动技术。

在正弦振动试验方法中又规定了“扫频试验”和“定频试验”两种试验方法。

 1、扫频试验

扫频试验是指在试验过程中维持一个或两个振动参数(位移、速度或加速度)量级不变,而振动频率在一定范围内连续往复变化的试验。线性扫描化是线性的,即单位时间扫过多少赫兹,单位是Hz/s或Hz/min,这种扫描用于细找共振频率的试验.

对数扫描频率变化按对数变化,扫描率可以是oct/min、oct是倍频程。如果上限频率fH,下限fL,fH/fL=2n,n就是下限频率到上限频率经过了n个倍频程,求n的公式为:对数扫描的意思是相同的时间扫过的频率倍频程数是相同的,例如从5-20Hz是两个倍频程,从500-2000Hz也是倍频程。在对数扫描的情况下,扫过这两段的时间是相同的。就是说对数扫描时低频扫得慢而高频扫得快(这当然是指单位时间扫过的频率范围)。有时对数扫描率还用于Dec/min,含意是每分钟扫多少个十倍频程。扫频试验主要用于:

a) 产品振动频响的检查(即最初共振检查),确定共振点及工作的稳定性,找出产品共振频率,以做耐振处理。

b)耐扫频处理:当产品在使用频率范围内无共振点时,或有数个不明显的谐振点,必须进行耐扫频处理,扫频处理方式在低频段采用定位移幅值,高频段采用定加速度幅值的对数连续扫描,其交越频率一般在55-72Hz,扫频速率一般按每分钟一个倍频进行。 

c) 最后共振检查:以产品振动频响检查相同的方法检查产品经耐振处理后,各共振点有无改变,以确定产品通过耐振处理后的可靠程度。

2、定频试验:

定频试验是指在规定的固定频率点上进行各种振动参数不同量级的试验。它主要用于:

(1)耐共振频率处理。在产品振动频响检查时发现的明显共振频率点上,施加规定振动参数振幅的振动,以考核产品耐共振振动的能力。

(2)耐予定频率处理:在已知的产品使用环境条件振动频率时,可采用耐予定频率的振动试验。其目的还是为考核产品在予定危险频率下承受振动的能力。 

可靠性测试:正弦振动试验方法及影响

振动对产品的影响主要有:

(1) 对结构的影响

这种影响主要是指变形、弯曲、产生裂纹、断裂和造成部件之间的相互撞击等。这种破坏又可分为由于振动所引起的应力超过产品结构强度所能承受的极限而造成的破坏,以及长时间的振动(例如107次以上应力循环的振动)使产品发生疲劳而造成的破坏,这种破坏通常是不可逆的。

(2) 对工作性能的影响

这种影响主要是指振动使运动部件动作不正常、接触部件接触不良、继电器产生误动作,电子器件噪声增大、指示灯闪烁等,从而导致工作不正常、不稳定,甚至失灵、不能工作等。这种影响的严重程度,往往取决于振动量值的大小,而且这种破坏通常不属于永久性的破坏。因为在许多情况下,一旦振动停止,工作就能恢复正常,可见这种破坏往往是可逆的。

(3) 对工艺性能的影响

这种影响主要是指螺钉松动、连接件或焊点脱开等。这种破坏通常在一个不太长的振动时间内(例如半小时)就会出现。

总结:我国的电子电工产品由于振动引起的结构破坏、性能下降、工作不良和失灵的事例也屡有发生,而且是比较严重的。所以,正弦振动试验是用来确定产品能否经受住预定的振动条件,能否在预定的振动条件下可靠地工作、不出故事和性能不发生下降的一种行之有效的方法。

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