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可靠性檢測-隨機振動試驗方法

隨機振動是指一種振動波形雜亂、對未來任何一個給定時刻其瞬時值不能預先確定,其波形隨時間的變化顯示不出一定規律的振動,無法用確定性函數解釋其規律。隨機振動的單次試驗結果有不確定性、不可預估性和不重復性,但相同條件下的多次試驗結果卻有內在的統計規律。而須用概率統計方法定量描述其運動規律。隨機振動也是由正弦振動所組成的,但是這些正弦振動的頻率不是離散的,而是在一定范圍內連續分布,各個正弦振動的振幅大小與位移大小變化不可預測的會隨時間變化,而是要用隨機振動信號在一定時刻的平均值、均方值、概率密度函數、功率譜密度來表達。

一、隨機振動試驗的關鍵條件

1、試驗頻率范圍:振動的頻率范圍(5Hz~2000Hz)。

2、加速度均方根值(Grms):表征隨機振動的總能量。

3、加速度譜密度(PSD):描述隨機振動信號的能量分布。

4、試驗持續時間(小時或分鐘):根據產品使用環境確定。

5、振動方向:通常包括垂直(Z向)和水平方向(X向、Y向)。

也可以提供隨機振動試驗的曲線圖,根據曲線圖可以知道振動試驗的頻率、加速度譜密度以及斜率等重要參數。

二、隨機振動試驗流程

1、預處理

根據規范要求對樣品進行預處理。

2、初始檢查和功能檢測:

對樣品進行目視檢查、尺寸測量和功能檢測。

3、試驗準備

將樣品固定在振動臺上。

根據試驗要求設置振動參數(如頻率范圍、加速度譜密度、試驗持續時間等)。

4、試驗執行

進行初始振動響應檢查(可選)。

以低量級激勵進行預試驗,確保系統平衡。

進行正式的隨機振動試驗。

5、恢復

試驗后,根據規范要求讓樣品恢復到初始檢測時的條件。

6、最終檢測和功能檢測

對樣品進行外觀、尺寸和功能檢測,并根據規范判斷樣品是否合格。

三、隨機振動試驗標準

1、GB/T 2423.56-2023《環境試驗 第 2 部分:試驗方法 試驗 Fh:寬帶隨機振動和導則 》;

 2、IEC 60068-2-64:2019《環境試驗 第 2-64 部分:試驗 試驗 Fh:寬帶隨機振動和導則》;

 3、GB/T 4857.23-2021《包裝 運輸包裝件基本試驗 第 23 部分:垂直隨機振動試驗方法》;

 4、ISO 13355:2016《包裝 完整、滿裝運輸包裝件和單元貨物 垂直隨機振動試驗》; 

5、GB/T 28046.3-2011《道路車輛 電氣及電子設備的環境條件和試驗 第 3 部分:機械負荷 》;

 6、ISO 16750-3:2007《道路車輛 電氣及電子設備的環境條件和試驗 第 3 部分:機械負荷》; 

7、GJB 322A-1998《計算機通用規范 》中的隨機試驗;

 8、GJB 150.16A-2009《裝備實驗室環境試驗方法 第 16 部分:振動試驗》; 

9、GJB 3947A-2009《軍用電子測試設備通用規范》中的隨機試驗;

10、GJB 1032-1990 《電子產品環境應力篩選方法》;

11、GJB 1032A-2020 《電子產品環境應力篩選方法》;

12、GJB 1621.7A-2006《技術偵察裝備通用技術要求 第 7 部分:環境適應性要求和試驗方法》;

13、GB/T 25119-2021《軌道交通 機車車輛電子裝置》;

14、IEC 60571:2012《軌道交通 機車車輛電子裝置》;

15、GB/T 21563-2018 《軌道交通 機車車輛設備 沖擊和振動試驗》;

16、IEC 61373:2010《軌道交通 機車車輛設備 沖擊和振動試驗》;

17、EN 50155:2021 《軌道交通 機車車輛電子裝置》;

18、IEC 61373:1999《軌道交通 機車車輛設備 沖擊和振動試驗》


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