يعد اختبار الاهتزاز الجيب اختبارًا بيئيًا ميكانيكيًا أساسيًا مصممًا لمحاكاة آثار الاهتزازات الجيبية التي قد تواجهها المنتجات أثناء النقل والتخزين والاستخدام الفعلي داخل بيئة مختبر يتم التحكم فيها. غالبًا ما يتم إحداث هذه الاهتزازات عن طريق الدوران أو النبض أو القوى المتذبذبة الناشئة عن مصادر مثل الطائرات والمركبات والسفن والمعدات المحمولة جواً وآلات الأرض. شدة اختبار اهتزاز الجيب ، أومستوى الصرامة، يتم تعريفه بشكل مشترك من خلال ثلاث معلمات رئيسية:تكراروالسعة، ومدة الاختبار.
في شركة Dongguan Precision Test Equipment Co. ، Ltd. ، نقدم أنظمة اختبار الاهتزاز المتقدمة لتلبية مجموعة واسعة من معايير الاختبار. فهم كيفية تحديد شروط الاختبار الحاسمة هذه أمر ضروري لتقييم المنتج الدقيق والذات. دعنا نقسم الجوانب الرئيسية.
1. تحديد المصطلحات الأساسية (استنادًا إلى GB/T 2298-2010)
لضمان الوضوح ، دعونا نحدد بعض المصطلحات ذات الصلة وفقًا للمعايير الوطنية الصينية للاهتزاز الميكانيكي والصدمة ومراقبة الحالة:
- الاهتزاز الجيبي:اهتزاز دوري يتم وصف معلمة الاهتزاز التي يتم وصفها من خلال وظيفة الوقت.
- التردد (و):المتبادل من الفترة. تقاس في هيرتز (هرتز) ، تمثل دورات في الثانية.
- السعة:
- النزوح (النزوح النسبي):الكمية المتغيرة للوقت تمثل التغيير في موضع نقطة على كائن بالنسبة إلى إطار مرجعي.
- قيمة الذروة إلى الذروة (من الاهتزاز):الفرق بين الحد الأقصى الإيجابي والقيم السالبة القصوى للاهتزاز خلال فترة زمنية معينة. يعتمد حجمها على استجابة نظام القياس أو وقت الارتفاع.
- التردد المتقاطع:التردد الذي تنتقل فيه خاصية محددة للاهتزاز من علاقة إلى أخرى. على سبيل المثال ، يتغير التردد الذي تتغير فيه سعة الاهتزاز أو قيمة RMS من علاقة استمرار التردد إلى علاقة استمرار للتسارع.
الثاني. التنقل في المناظر الطبيعية للمعايير
توجد العديد من معايير اختبار الاهتزاز ، تختلف في جميع أنحاء البلدان والمناطق والصناعات. تشمل بعض المنظمات القياسية البارزة وأطرها: ASTM ، ISTA ، MIL-STD ، EN ، IEC ، ETSI ، JIS ، SAE ، JASO ، ISO ، و AEC.
تشمل معايير اختبار اهتزاز الجيب الشائع:
- GB/T 2423.10-2008: الاختبار البيئي للمنتجات الكهربائية والإلكترونية - الجزء 2: الاختبارالطرق - اختبار FC: الاهتزاز (الجيوب الأنفية)
- IEC 60068-2-6-2007: الاختبار البيئي - الجزء 2-6: الاختبارات - الاختبار FC: الاهتزاز (الجيوب الأنفية)
- ISO 8318: 2000: التغليف - حزم النقل الكاملة والمملوءة بأحمال الوحدة - اختبارات الاهتزاز باستخدام تردد متغير
- GB/T 4857.10-2005: التغليف - الاختبارات الأساسية لحزم النقل - الجزء 10: طريقة اختبار الاهتزاز الجيبية المتغيرة
ثالثا. فهم طرق الاختبار: جرف الجيب مقابل التردد الثابت
ضمن اختبار الاهتزاز الجيب ، يتم استخدام طريقتين للاختبار الأساسي:
1. جرفت اختبار الجيب:
تتضمن هذه الطريقة الحفاظ على معلمة أو اثنين من المعلمات الاهتزازية (الإزاحة أو السرعة أو التسارع) على مستوى ثابت مع تغيير تردد الاهتزاز بشكل مستمر داخل نطاق محدد. يمكن أن تكون اكتساح:
- اكتساح الخطية:يتغير التردد خطيًا مع مرور الوقت (على سبيل المثال ، Hz/S أو Hz/Min). غالبًا ما يستخدم هذا لتحديد ترددات الرنين.
- المسح اللوغاريتمي:يتغير التردد لوغاريتمي مع مرور الوقت (على سبيل المثال ، أكتوبر/دقيقة أو ديسمبر/دقيقة). معدل اكتساح أوكتاف واحد في الدقيقة يعني الزوجي (أو نصفي) كل دقيقة. غالبًا ما يتم استخدام عمليات المسح اللوغاريتمية لاختبار التحمل ، لأنها تقضي وقتًا متساويًا عبر عقود التردد ، مما يؤدي إلى عمليات مسح أبطأ عند الترددات المنخفضة ومسحات أسرع عند الترددات الأعلى.
يستخدم اختبار الجيب الجرف في المقام الأول:
- تحليل استجابة الاهتزاز (البحث بالرنين):تحديد الترددات الطبيعية (الرنين) للمنتج وتقييم استقراره أثناء التشغيل لتحديد المناطق التي تتطلب عزل الاهتزاز أو التعزيز.
- التحمل اجتاحت اختبار الجيب:عندما لا يعرض المنتج أي صدى كبير في نطاق تردد التشغيل الخاص به ، أو يحتوي على صدى بسيط متعدد ، يتم إجراء عملية مسح التحمل. يتضمن هذا عادةً عملية مسح لوغاريتمية ذات سعة إزاحة ثابتة عند الترددات المنخفضة وسعة تسريع ثابتة عند ترددات أعلى ، مع تردد متقاطع عادة ما بين 55-72 هرتز ومعدل اكتساح أوكتاف واحد في الدقيقة.
- التحقق من صدى ما بعد الانتعاش:تكرار البحث الأولي للرنين بعد اختبار التحمل لتحديد ما إذا كانت أي ترددات رنين قد تحولت ، مما يشير إلى تغييرات هيكلية محتملة أو تدهور.
2. اختبار التردد الثابت:
تتضمن هذه الطريقة إخضاع عينة الاختبار للاهتزاز في نقاط تردد محددة ومحددة مع مستويات متفاوتة من معلمات الاهتزاز الأخرى (السعة). يستخدم في المقام الأول:
- اختبار صدى يسكن:تطبيق الاهتزاز على تردد رنين كبير تم تحديده أثناء البحث في الرنين لتقييم قدرة المنتج على تحمل الاهتزاز المطول بتردده الطبيعي.
- اختبار التردد المحدد مسبقا:محاكاة ترددات الاهتزاز المعروفة التي تمت مواجهتها في بيئة التشغيل الفعلية للمنتج لتقييم أدائها ومتانته في ظل تلك الظروف المحددة.
رابعا. تحديد ظروف الاختبار (مستوى الشدة)
يعد اختيار شروط الاختبار المناسبة (التردد والسعة والمدة) أمرًا بالغ الأهمية لاختبار الاهتزاز الجيبي ذي الصلة والفعالة.
1. نطاق التردد والتردد:
- تحدد بعض المعايير (وخاصة المعايير العسكرية) مباشرة تردد الاختبار أو نطاق التردد بناءً على بيئة التشغيل للمنتج.
- غالبًا ما تحدد المعايير التجارية نطاق التردد باستخدام أساليب مختلفة.
اعتبارات لتحديد نطاق التردد:
- قد تواجه المنتجات ترددات اهتزاز منخفضة للغاية أثناء النقل أو التشغيل (على سبيل المثال ، المعدات المثبتة على المركبات مع ترددات أساسية تصل إلى 1.5-4 هرتز). ومع ذلك ، فإن تحقيق اهتزاز دقيق للتردد (أقل من 1 هرتز) على معدات اختبار الاهتزاز القياسية يمكن أن يكون تحديًا بسبب تشويه الطول الموجي.
- عند تحديد نطاق التردد ، من الضروري النظر في قدرات نظام اختبار الاهتزاز المتاح. غالبًا ما تكون الهزازات الهيدروليكية مناسبة للترددات المنخفضة (1-200 هرتز) ، بينما يتفوق الهزازون الكهربائيون عبر نطاق أوسع (عادةً 0-3000 هرتز ، مع حدود أقل من 5 إلى 10 هرتز للأنظمة الحديثة). بالنسبة لنطاقات التردد الواسعة التي تمتد إلى ترددات منخفضة للغاية ، قد يكون هناك حاجة إلى حل وسط على الحد الأدنى للتردد عند استخدام الهزازات الديناميكية الكهربائية.
2. السعة واختيارها:
في اختبار اهتزاز الجيب ، يتم تعريف السعة إما عن طريق الإزاحة (الذروة أو الذروة إلى الذروة) أو التسارع (الذروة). تحدد بعض المعايير النزوح فقط ، في حين أن البعض الآخر يوفر كليهما.
- سعة النزوح فقط:غالبًا ما تحدد المعايير الوطنية والمعايير الوطنية سعة الإزاحة فقط للاختبارات مع حد التردد العلوي البالغ 10 هرتز. وبالمثل ، تحدد بعض المعايير العسكرية للمكونات الإلكترونية والكهربائية سعة إزاحة ثابتة (على سبيل المثال ، سعة واحدة 0.75 مم) ضمن نطاق تردد محدد (على سبيل المثال ، 10-55 هرتز).
- سعة الإزاحة المشتركة وتسريع:في سيناريوهات الاهتزاز في العالم الحقيقي ، تظهر الترددات المنخفضة عادةً سعة إزاحة أكبر ، في حين أن الترددات الأعلى تظهر سعة تسريع أكبر. يحاول اختبار اهتزاز الجيب الحديث تقريبي ذلك باستخدام سعة إزاحة ثابتة في الترددات المنخفضة (يشار إليها باسم "الإزاحة المستمرة") وسعة تسريع ثابتة عند الترددات الأعلى ("تسريع مستمر"). يسمى التردد الذي ينتقل فيه وضع التحكم من الإزاحة المستمرة إلى التسارع المستمرالتردد المتقاطع. غالبًا ما تحدد IEC والمعايير الوطنية ترددين متقاطعين: أقل من 8-9 هرتز (في المقام الأول لمعدات لوح السفن) وزيادة أعلى من 57 إلى 62 هرتز (أساسًا للمعدات البرية والهواء).
3. مدة الاختبار واختياره:
مدة الاختبار هي معلمة مهمة لتقييم قدرة المنتج على مواجهة الاهتزاز. ومع ذلك ، فإن تحديد وقت التعرض المعادل في العالم الحقيقي لمدة اختبار مختبرية معينة يمكن أن يكون تحديًا.
- لاختبارات جرف الجبهة ، يتم تحديد المدة عادة من خلال عدد دورات المسح.
- لاختبارات التردد الثابتة ، عادة ما يتم إعطاء المدة في دقائق أو ساعات.
- توفر المعايير IEC والمعايير الوطنية مجموعة من مستويات دورة المسح (على سبيل المثال ، 1 ، 2 ، 5 ، 15 ، 20 ، 50 ، 100) وفترات اختبار التردد الثابتة (على سبيل المثال ، 10 دقيقة ، 30 دقيقة ، 1 ساعة ، 1.5 ساعة ، 2 ساعة ، 10 ساعات). تحدد المعايير العسكرية للأجهزة الإلكترونية الدقيقة والمكونات الإلكترونية/الكهربائية 12 دورة (ثلاث محاور) أو 36 دورة (ثلاث محاور). معدل اكتساح شائع لاختبار الجيب الجرف هو أوكتاف واحد في الدقيقة.
عادة ما يعتمد الاختيار المحدد لمدة الاختبار علىآليات الفشليجري التحقيق:
- التأثير على الأداء:إذا كان التركيز على تدهور الأداء المؤقت (على سبيل المثال ، عطل وعدم الاستقرار) الذي يتعافى بعد الاهتزاز يتوقف ، يمكن أن تستند مدة الاختبار إلى أطول وقت تشغيل مستمر متوقع مع خبرة عملية.
- النزاهة الهيكلية:لتقييم الأضرار الهيكلية (على سبيل المثال ، فشل مفصل اللحام ، مسامير فضفاضة ، انفصال الموصل ، تصادم المكون) ، قد تكون فترات أقصر (على سبيل المثال ، 30 دقيقة إلى 1 ساعة) كافية للكشف عن مثل هذه المشكلات. من أجل تخفيف المسمار ، وفصل الموصل ، وتصادم المكون ، يمكن أيضًا النظر في أطول وقت تشغيل مستمر. في بعض الحالات ، قد يكون عمر المنتج بأكمله ذا صلة.
- الإجهاد التراكمي (التعب):لتحديد قدرة المنتج على مواجهة الإجهاد المتراكم ، يجب أن تستند مدة الاختبار إلى عدد دورات الإجهاد المتوقعة خلال فترة خدمته أو بناءً على معيار حياة لا حصر له (على سبيل المثال ، 10^7 دورات الإجهاد).
الشراكة مع Dongguan Precision لحلول اختبار الاهتزاز المصممة:
يتطلب تحديد شروط اختبار الاهتزاز المناسبة فهمًا شاملاً للبيئة المقصودة للمنتج ومعايير الصناعة ذات الصلة وآليات الفشل المحتملة. في شركة Dongguan Precision Test Equipment Co. ، Ltd. ، يمكن لفريقنا ذوي الخبرة تقديم إرشادات الخبراء في اختيار التردد الأمثل والسعة والمدة لتطبيقك المحدد ، وضمان نتائج اختبار الاهتزاز الدقيقة والذات ذات معنى. اتصل بنا اليوم لمناقشة متطلباتك واستكشاف أنظمة اختبار الاهتزاز المتقدمة لدينا.
