Dado una prueba de choque? Aquí está cómo saber si su sistema de vibración puede hacerlo.

Los ensayos de choque son un aspecto crítico de la validación de productos, ya que simulan las aceleraciones y desaceleraciones repentinas e intensas que los productos pueden experimentar durante la manipulación, el transporte,o operaciónDeterminar si el sistema de prueba de vibración existente puede realizar adecuadamente una prueba de choque dada es crucial para obtener resultados confiables.

En Dongguan Precision Test Equipment Co., Ltd., entendemos la importancia de hacer coincidir sus necesidades de pruebas con las capacidades de su equipo.Esta guía le guiará a través de los parámetros clave a considerar al evaluar si su sistema de prueba de vibración puede cumplir con los requisitos específicos de prueba de choque.

1. Comprender los tipos de pulso de choque:

De acuerdo con los estándares comunes de prueba, los pulsos de choque generalmente se clasifican en tres formas de onda primarias:

• Pulso sinusoidal medio:Esta forma de onda es adecuada para simular los efectos de choque causados por impactos en sistemas lineales o la desaceleración de sistemas lineales, como la colisión de estructuras elásticas.Es la forma de onda más comúnmente utilizada, especialmente para ensayos a nivel de componentes.
• Pulso trapezoidal:El pulso trapezoidal genera una mayor respuesta en un espectro de frecuencia más amplio en comparación con el pulso medio seno.A menudo se emplea para simular los efectos de los entornos de choque causados por eventos como disparos de rayos explosivos durante la fase de lanzamiento de detectores espaciales o satélites.
• Pulso de dientes de sierra de pico terminal (un tipo de pulso trapezoidal con una rápida descomposición):En comparación con el pulso trapezoidal, el pulso de dientes de sierra de pico terminal ofrece un espectro de respuesta más uniforme en ciertas aplicaciones.
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Nota:Mientras que los estándares describen estas tres formas de onda, los pulsos de medio seno son los más frecuentes, con los pulsos trapezoidales y de dientes de sierra que se utilizan con menos frecuencia para muestras de tipo componente.

2. Definición del nivel de gravedad del choque mecánico:

El nivel de severidad de un ensayo de choque mecánico se define mediante tres parámetros clave:

• (1) Tipo de forma de onda de pulso:Como se ha descrito anteriormente (Diente de sierra de medio seno, trapezoidal, pico terminal).
• (2) Aceleración máxima:Aceleración máxima instantánea alcanzada durante el pulso de choque, expresada normalmente en g (aceleración debida a la gravedad).
• (3) Duración nominal del pulso:El tiempo aproximado de duración del pulso de choque, generalmente medido en milisegundos (ms).

Las normas de ensayo a menudo proporcionan tablas de referencia rápidas que correlacionan estos parámetros para diversas aplicaciones y niveles de severidad, lo que permite una evaluación preliminar de los requisitos de ensayo.

3. Parámetros de control clave de los sistemas de ensayo de vibración electrodinámica (valores típicos):

La capacidad de su sistema de ensayo de vibración para realizar un ensayo de choque específico está limitada por sus especificaciones de rendimiento inherentes.Los parámetros de control comunes a tener en cuenta incluyen (consulte la ficha de datos de su equipo específico para obtener valores precisos):

• (1) Desplazamiento máximo (de pico a pico):Por lo general, varía de 25 mm a 100 mm (o más) dependiendo del modelo, lo que limita la capacidad de baja frecuencia y alta amplitud para descargas de mayor duración.
• (2) Fuerza de choque máxima:Una regla general es que la fuerza de choque máxima (para duradas inferiores a 6 ms) puede ser hasta el doble de la fuerza sinusoidal.Para períodos más largos (e.g., alrededor de 11 ms), la fuerza máxima de choque puede estar más cerca de la fuerza nominal sinusoidal.
• (3) Velocidad máxima:La velocidad máxima que puede alcanzar la mesa de vibración, generalmente alrededor de 2 m/s, con algunos sistemas avanzados que alcanzan 2,5 m/s o más.Este parámetro es crítico para lograr el cambio de velocidad requerido durante el impulso de choque.
• (4) Aceleración máxima:La aceleración máxima que el sistema puede generar, a menudo alrededor de 100 g, pero puede variar.
• (5) Tipos de forma de onda de choque admitidos:La mayoría de los sistemas de ensayo de vibración electrodinámica modernos son capaces de reproducir los tres tipos comunes de pulsos de choque (Half-Sine, Trapezoidal,El sistema de control de velocidad (TPS) es un sistema de control de velocidad de velocidad de velocidad de velocidad..

4. Evaluación de su sistema de prueba de vibración en condiciones de prueba de choque:

Por lo general, una especificación del ensayo de choque proporcionará la siguiente información:

• Tipo de forma de onda de pulso (por ejemplo, medio seno)
• Aceleración máxima (por ejemplo, 50 g)
• Duración del pulso (por ejemplo, 11 ms)

Puede realizar una evaluación preliminar de la idoneidad de su sistema de ensayo de vibración existente comparando estas condiciones requeridas con los parámetros de control del sistema:

• Aceleración máxima:Asegúrese de que la aceleración máxima de su sistema cumple o excede la aceleración máxima especificada.

• El desplazamiento máximo:Para choques de mayor duración, el desplazamiento requerido puede ser significativo. Una estimación aproximada del desplazamiento requerido para un choque medio seno se puede calcular utilizando la siguiente aproximación:

  $D-\; ¿\; Qué?el¿Qué\; es\; esto?a)\; elel-\; ¿\; Qué?ElNo{t}^{pEl¿Cómo?}-\; ¿\; Qué?PEl¿Cómo?A.\; NoCCEYo...-\; ¿\; Qué?a)\; elt-\; ¿\; Qué?oNo\times (P-\; ¿\; Qué?Yo...SeD-\; ¿\; Qué?r\; ya)\; elt-\; ¿\; Qué?oNo/1000{)}^2$

  Donde la aceleración está en- ¿ Qué?/el2Compare este desplazamiento de pico calculado con la mitad del desplazamiento máximo de pico a pico del sistema.

• Velocidad máximaLa velocidad máxima alcanzada durante un pulso de choque se puede estimar como:

  $V.ElYo...-\; ¿\; Qué?-\; ¿\; Qué?t{y}^{pEl¿Cómo?}-\; ¿\; Qué?PEl¿Cómo?A.\; NoCCEYo...-\; ¿\; Qué?a)\; elt-\; ¿\; Qué?oNo\times (P-\; ¿\; Qué?Yo...SeD-\; ¿\; Qué?r\; ya)\; elt-\; ¿\; Qué?oNo/1000)\times 2$/π (para medio seno)

  Asegúrese de que esta velocidad máxima estimada esté dentro de la velocidad máxima de su sistema.

• Fuerza de choque máxima:Estimar la fuerza de choque requerida utilizando la segunda ley de Newton (F=MA), donde M es la masa en movimiento (especimen + fijación + armadura) y A es la aceleración máxima.Compare esto con la capacidad máxima de la fuerza de choque de su sistema para la duración del pulso dado (recuerde la relación con la clasificación de la fuerza senoidal).

• Tipo de forma de onda admitido:Verifique que el controlador de vibración y el software del sistema admiten la generación de la forma de onda de pulso de choque especificada.

Ejemplo utilizando la tabla de referencia rápida:

Si la norma proporciona una tabla que correlaciona la aceleración máxima y la duración del pulso para diferentes niveles de gravedad, puede comparar directamente los valores requeridos con las capacidades máximas del sistema.Por ejemplo., si la tabla indica que una descarga de 50 g, 11 ms de medio seno se encuentra dentro de un cierto nivel de gravedad,Usted comprobaría si su sistema puede alcanzar al menos 50g aceleración máxima y tiene desplazamiento suficiente y velocidad para un pulso de 11ms.

Consideraciones importantes:

• Masa y dinámica de las fijaciones:La masa y las frecuencias de resonancia de su dispositivo de ensayo influirán significativamente en la capacidad del sistema para lograr el perfil de choque deseado en la muestra.
• Extensiones de cabeza y mesas de deslizamiento:El uso de estos accesorios puede afectar aún más el rendimiento efectivo del sistema en las pruebas de choque.
• Capacidades del controlador:La sofisticación de su controlador de vibración es crucial para la generación y control exactos de pulsos de choque.
• Calibración del sistema:Asegúrese de que su sistema de ensayo de vibración esté correctamente calibrado para garantizar resultados precisos y fiables de los ensayos de choque.

Conclusión:

Para evaluar si su sistema de prueba de vibración puede cumplir con las condiciones de prueba de choque dadas se requiere una comparación cuidadosa de la aceleración máxima requerida, la duración del pulso,y tipo de forma de onda contra la aceleración máxima de su sistemaSi bien las tablas de referencia rápidas en las normas pueden proporcionar una evaluación preliminar, las tablas de referencia rápidas en las normas pueden proporcionar una evaluación preliminar.se recomienda una evaluación más exhaustiva que incluya cálculos y consideración de la dinámica de los accesorios.

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