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電子產(chǎn)品抗振、抗沖擊性能需要測試那些項目?

返回列表 來源:劍喬儀器 瀏覽: 105 發(fā)布日期:2021-09-14

產(chǎn)品抗振、抗沖擊性能是體現(xiàn)產(chǎn)品品質(zhì)的重要評估途徑,產(chǎn)品的環(huán)境適應(yīng)性和可靠性既是設(shè)計出來的,更是試驗出來的。設(shè)計奠定了產(chǎn)品固有的環(huán)境適應(yīng)性和可靠性,而試驗則是完善設(shè)計、暴露生產(chǎn)工藝缺陷,評價考核產(chǎn)品各項性能是否符合合同要求必不可少的手段。

 

經(jīng)驗證明,約有70 %的設(shè)計缺陷是通過試驗找出來的,可見試驗是提高產(chǎn)品質(zhì)量的非常重要的手段。就中國國情而言,研制與生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制遠(yuǎn)不如國外,最后的評價考核往往是把握產(chǎn)品環(huán)境適應(yīng)性和可靠性最重要的關(guān)口。

 

 

產(chǎn)品抗振、抗沖擊性能的試驗屬于力學(xué)環(huán)境試驗范疇,按產(chǎn)品可能經(jīng)受到的各種力學(xué)環(huán)境及其特性,其試驗考核方法有:正弦振動試驗、隨機振動試驗、沖擊試驗、碰撞(顛振)試驗、強碰撞沖擊試驗、正弦拍頻振動試驗、瞬態(tài)時間歷程與沖擊響應(yīng)譜等。

 

需要進行抗振、抗沖擊性設(shè)計的產(chǎn)品往往在全壽命期間會經(jīng)受到力學(xué)環(huán)境+氣候環(huán)境這一綜合環(huán)境的作用,需要進行綜合環(huán)境的試驗與考核。目前,用于軍工產(chǎn)品的綜合環(huán)境試驗考核方法有:溫度/濕度/振動三綜合試驗、溫度/溫度/振動/低氣壓四綜合試驗、振動/噪聲/振動三綜合試驗箱;用于民用產(chǎn)品的綜合環(huán)境試驗考核方法有:溫度/振動(正弦)綜合試驗、低溫/低氣壓/振動(正弦)綜合試驗。在這些綜合試驗中用得最多、最廣泛的是溫度/濕度/振動三綜合試驗。

 

 

正弦振動試驗

正弦振動試驗的目的是在試驗室內(nèi)模擬產(chǎn)品在運輸、儲存、使用過程中所可能經(jīng)受到的正弦振動及其影響。正弦振動主要是由于飛機、車輛、船舶、空中飛行器和地面機械的旋轉(zhuǎn)、脈動、振蕩等諸力所引起的。

 

正弦振動試驗屬于“規(guī)定一種機械運動” 的力學(xué)環(huán)境試驗方法,而這種機械運動是以正弦曲線為基本運動軌跡的。所以在正弦振動試驗中,若知道過去的運動狀態(tài),就可以確定未來任何時刻運動的各要素。從正弦振動試驗的時間歷程可見,用頻率、幅值兩個參數(shù)可以完整描述正弦振動試驗的基本運動。正弦振動試驗基本運動時間歷程如圖1所示。正弦振動試驗的能量存在于某一頻率上,而不是幅值對頻率的連續(xù)譜,如圖2所示。所以正弦振動試驗的試驗條件(嚴(yán)酷等級)由頻率、振幅、試驗持續(xù)時間三個參數(shù)共同確定。

電子產(chǎn)品抗震緩沖性能檢測方法與技術(shù)簡介

圖1(左)正弦振動試驗基本運動的時間歷程

 

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圖2(右)正弦振動能量譜圖

隨著試驗技術(shù)的發(fā)展,隨機振動的應(yīng)用領(lǐng)域已越來越寬廣,特別在航空產(chǎn)品的振動試驗方面更是如此,但由于種種原因,正弦振動試驗在除航空產(chǎn)品的其他領(lǐng)域仍在廣泛地使用,其中包括對航天產(chǎn)品的試驗。另外,正弦振動在查找樣品的危險頻率方面更是必不可少的。

振動對產(chǎn)品影響

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(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。

 

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,繼電器誤動作,電子器件噪聲增大,分布參數(shù)變化,頻漂等,從而導(dǎo)致工作不正常、不穩(wěn)定,甚至失靈等。 這種影響的嚴(yán)重程度往往取決于振動量值的大小。因為在許多情況下,一旦振動停止,工作就能恢復(fù)正常,此時這種破壞往往是可逆的。當(dāng)振動量級超過一定量級時,會使電子設(shè)備性能失效,失效是不可取的,這種破壞通常不屬于永久性的破壞。

 

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)(如半小時)就會出現(xiàn)。

 

上述的種種影響,特別是當(dāng)產(chǎn)品的固有頻率和激勵頻率相等引起共振而導(dǎo)致響應(yīng)幅值急劇增大時,會更迅速和更嚴(yán)重地發(fā)生。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,性能不發(fā)生下降的一種行之有效的方法,也是確定產(chǎn)品環(huán)境適應(yīng)性的有效方法之一。

實際上,產(chǎn)品所遇到的振動在大多數(shù)情況下是隨機振動,對這些隨機振動,應(yīng)用隨機振動試驗方法進行試驗更切合實際。但由于試驗技術(shù)是先由正弦后發(fā)展到隨機等歷史原因,至今還有許多標(biāo)準(zhǔn)一直沿用正弦振動試驗。重要的是:正弦振動還是用來研究產(chǎn)品的動態(tài)特性,以及確定電子設(shè)備環(huán)境適應(yīng)性平臺量值的有效方法之一。所以正弦振動試驗在力學(xué)環(huán)境試驗中仍是一個最重要的振動試驗項目,也是一個很經(jīng)典的試驗方法。

 

 

隨機振動試驗

產(chǎn)品在運輸和實際使用中所遇到的振動,絕大多數(shù)是隨機振動。例如,宇航員和導(dǎo)彈在發(fā)射和助推階段的振動;車輛在不平坦的道路上行駛時產(chǎn)生的振動;多變的海浪使船舶產(chǎn)生的振動等,都屬于隨機振動。因此,用隨機振動試驗才能更真實反映產(chǎn)品的抗震性能。

 

在隨機振動試驗中,由于振動的質(zhì)點處于不規(guī)則的運動狀態(tài),永遠(yuǎn)不會精確地重復(fù),對其進行一系列的測量,各次記錄都不一樣,所以沒有任何固定的周期。在任何確定的時刻,其振幅、頻率、相位都不能預(yù)先知道,因此就不可能用簡單的周期函數(shù)和函數(shù)的組合來描述。圖3所示為典型的寬帶隨機振動時間歷程。

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圖3 典型的寬帶隨機振動時間歷程

隨機振動試驗

影響機理:與正弦振動相比,隨機振動的頻率域?qū)挘矣幸粋€連續(xù)的頻譜,它能同時在所有頻率上對產(chǎn)品進行激勵,各種頻率的相互作用遠(yuǎn)比用正弦振動僅對某些頻率或連續(xù)掃頻模擬上述振動的影響更嚴(yán)酷、更真實、更有效。另外,用隨機振動來研究產(chǎn)品的動態(tài)特性和結(jié)構(gòu)的傳遞函數(shù)比用正弦振動的方法更為簡單和優(yōu)越。

 

失效模式:隨機振動和正弦振動一樣能造成導(dǎo)線摩擦、 緊固件松動、活動件卡死,從而破壞產(chǎn)品的連接、安裝和固定。當(dāng)隨機振動激勵造成的應(yīng)力過大時,會使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂紋和斷裂,特別在共振狀態(tài)下更為顯著。長時間的隨機振動,由于交變應(yīng)力所產(chǎn)生的累積損傷,會使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生疲勞破壞。隨機振動還會導(dǎo)致觸點接觸不良,帶電元件相互接觸或短路,焊點脫開,導(dǎo)線斷頭,以及產(chǎn)生強電噪聲等,從而影響產(chǎn)品的正常工作,使產(chǎn)品性能下降、失靈甚至失效。

 

 

沖擊試驗

產(chǎn)品在使用和運輸過程中所經(jīng)受到的沖擊主要是由于車輛的緊急制動和撞擊、飛機的空投和墜撞(緊急迫降)、炮火的發(fā)射、化學(xué)能和核能的爆炸、導(dǎo)彈和高性能武器的點火分離和再入等所產(chǎn)生的。沖擊是一種很復(fù)雜的物理過程, 與隨機振動一樣,它具有連續(xù)的頻譜, 但又是一個瞬變過程,不具備穩(wěn)態(tài)隨機的條件。產(chǎn)品受沖擊后,其機械系統(tǒng)的運動狀態(tài)要發(fā)生突變并將產(chǎn)生瞬態(tài)沖擊響應(yīng)。圖4所示是現(xiàn)場實測到的沖擊脈沖波形,圖5所示為一現(xiàn)場實測到的中等延續(xù)沖擊加速度響應(yīng)時間歷程。

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圖4 現(xiàn)場實測到的沖擊脈沖波形

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圖5 中等延續(xù)沖擊加速度響應(yīng)時間歷程

產(chǎn)品對機械沖擊環(huán)境的響應(yīng)具有以下特征:高頻振蕩、短持續(xù)時間、明顯的初始上升時間和高量級的正負(fù)峰值。機械沖擊的峰值響應(yīng)一般可用一個隨時間遞減的指數(shù)函數(shù)包絡(luò)。對于具有復(fù)雜多模態(tài)特性的裝備,其沖擊響應(yīng)包括以下兩種頻率響應(yīng)分量:施加在裝備上的外部激勵環(huán)境的強迫頻率響應(yīng)分量和在激勵施加期間或之后裝備的固有頻率響應(yīng)分量。

 

從物理概念上講,產(chǎn)品受沖擊(瞬態(tài)激勵)后所產(chǎn)生的沖擊響應(yīng)的大小代表了產(chǎn)品實際所受到的沖擊強度。若產(chǎn)品的瞬時響應(yīng)幅值超過產(chǎn)品本身的結(jié)構(gòu)強度,則將導(dǎo)致產(chǎn)品破損。可見產(chǎn)品受沖擊所產(chǎn)生的損壞,不同于累積損傷效應(yīng)所造成的破壞,而屬于相對于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)強度的極限應(yīng)力的峰值破壞。

沖擊試驗失效模式

1.零件之間摩擦力的增加或減少,或相互干擾而引起的裝備失效;

2.裝備絕緣強度變化,絕緣阻抗下降,磁場和靜電場強的變化;

3.裝備電路板故障、損壞和電連接器失效(有時裝備在沖擊作用下,可能使電路板上多余物遷移而導(dǎo)致短路);

4.當(dāng)裝備結(jié)構(gòu)或非結(jié)構(gòu)件過應(yīng)力時,裝備產(chǎn)生永久性的機械變形;

5.當(dāng)超過極限強度時,裝備的機械零件損壞;

6.材料的加速疲勞(低周疲勞);

7.裝備潛在的壓電效應(yīng);

8.由于晶體、陶瓷、環(huán)氧樹脂或玻璃封裝破裂造成的裝備失效。

沖擊會對整個產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和功能完好性產(chǎn)生有害影響。其程度一般隨沖擊的量級和持續(xù)時間的增減而改變。當(dāng)沖擊持續(xù)時間與產(chǎn)品固有頻率一致或者輸入沖擊環(huán)境波形的主要頻率分量與產(chǎn)品的固有頻率一致時,會進一步增大對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和功能完好性的不利影響。這種機械沖擊一般限制在:頻率范圍不超過10 000 Hz,持續(xù)時間不長于1.0 s。 在大多數(shù)情況下,產(chǎn)品的主要響應(yīng)頻率不超過2 000 Hz,響應(yīng)的持續(xù)時間小于0.1 s。

 

 

強碰撞沖擊試驗

強碰撞沖擊試驗主要用來確定產(chǎn)品經(jīng)受非接觸性水下爆炸、空中爆炸、近距離脫靶炮火等沖擊影響的適應(yīng)性和結(jié)構(gòu)完整性。

 

艦載產(chǎn)品可能會經(jīng)受下列幾種形式的沖擊:艦裝各種火炮(包括導(dǎo)彈)單發(fā)和齊發(fā)所激起的局部沖擊,其中包括火炮炮口的沖擊波(又稱氣浪沖擊);敵方炮彈、導(dǎo)彈和空中武器在艦船上方附近爆炸所激起的沖擊;自投式敵方攻擊的水中兵器,如水雷、魚雷、深水炸彈在緊靠船體下方爆炸所激起的非接觸性水中爆炸沖擊。

上述這些沖擊有的直接作用在產(chǎn)品(包含減振器)上,有的通過船體本身結(jié)構(gòu)的傳遞作用在產(chǎn)品上。通常,安裝在甲板、舷側(cè)板和上層建筑上的產(chǎn)品(包含減振器)易受到炮彈、炸彈、導(dǎo)彈等空中爆炸的沖擊,以及火炮發(fā)射的氣浪沖擊。安裝在船體內(nèi)的產(chǎn)品易遭受到水中爆炸的沖擊。這些沖擊往往使產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和性能受到很大的影響,甚至被破壞。

 

例如,1972年,我國掃雷艇在援越掃雷中,受到漏掃水雷的襲擊,雖然船體未漏水,但艇裝的各種電子設(shè)備被嚴(yán)重破壞,完全喪失了應(yīng)有的功能。可見上述這些沖擊對艦本體往往不是致命的,但對艦裝各種電子電工產(chǎn)品的破壞性卻相當(dāng)大,特別是對艦裝各種電子設(shè)備的破壞性更嚴(yán)重。

隨著艦裝各種電子電工產(chǎn)品越來越多, 越來越復(fù)雜,而且將越來越依賴它們的作用,因而對他們的使用可靠性要求越來越高。為了保證艦船電工產(chǎn)品的可靠使用,為了保證在海上航行時的生命財產(chǎn)的安全,特別對參加戰(zhàn)斗的艦船,為了保證不貽誤戰(zhàn)機,必須在試驗室內(nèi)重現(xiàn)上述沖擊的影響,預(yù)先對產(chǎn)品(包含減振器)進行考核。

圖6 輕量級強碰撞 (顛振)沖擊機示意圖;

 

圖7 中量級強碰撞 (顛振)沖擊機示意

水下爆炸、撞擊、近距高脫靶炮火、空中爆炸及戰(zhàn)場所遇爆炸的沖擊是十分復(fù)雜的,呈現(xiàn)瞬態(tài)振動的形式,其沖擊持續(xù)時間遠(yuǎn)比一般沖擊要長得多,而且也很難用數(shù)學(xué)形式來描述它(由一種具有數(shù)學(xué)形式的沖擊來模擬它或模擬它對產(chǎn)品的影響)。

 

艦船產(chǎn)品一般都具有重量大、體積大的特點。若用規(guī)定脈沖波形的沖擊機進行試驗,一方面模擬不出爆炸所產(chǎn)生的那種大加速度長持續(xù)時間過程的復(fù)雜沖擊;另一方面,規(guī)定脈沖波形的方法與強碰撞沖擊臺相比易受負(fù)載(樣品)本身特性的影響。強碰撞沖擊臺就是針對受到劇烈的,但又不是毀滅性的爆炸所產(chǎn)生的沖擊影響而設(shè)計的,如圖6和圖7所示。近年來,由于國內(nèi)強碰撞沖擊機少,無法定量測量和給出實際施加的應(yīng)力曲線,目前用50 g、30 ms的半正弦沖擊來代替。

 

 

碰撞(顛振)試驗

碰撞(艦船稱顛振)和沖擊一樣,是一個非常復(fù)雜的物理過程,并且是隨機的,能在不同的時間周期上出現(xiàn)。從力學(xué)觀點來分析,它們都屬于同一類問題,都是由于外界激勵使系統(tǒng)的運動發(fā)生突變、非穩(wěn)態(tài)的變化。然而由于它們對產(chǎn)品所造成的物理失效不完全相同,為了在試驗室內(nèi)模擬方便起見,在民用(商用)產(chǎn)品的環(huán)境試驗體系中才將其分成沖擊試驗和碰撞(顛振)試驗。

 

通常將峰值加速度較大,脈沖持續(xù)時間較短,很少重復(fù)出現(xiàn),相對于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)強度來說屬極限應(yīng)力的定義為沖擊。將峰值加速度不大,脈沖持續(xù)時間較長,不斷重復(fù)出現(xiàn),相對于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)強度來說是重復(fù)應(yīng)力的定義為碰撞(顛振)。可見碰撞(顛振)試驗驗主要是為了確定產(chǎn)品經(jīng)受重復(fù)碰撞(顛振)后所引起的累積損傷。目前碰撞 (顛振)試驗在艦船產(chǎn)品的考核中用得最多。

碰撞(顛振)試驗

碰撞(顛振)主要形式:
1.安裝在車輛上使用和通過車輛運輸?shù)漠a(chǎn)品會經(jīng)受到由于路面不平、軌道的不連續(xù)、調(diào)車、掛接等所產(chǎn)生的碰撞;
2.安裝在艦船上使用和通過艦船運輸?shù)漠a(chǎn)品,會經(jīng)受到波浪拍擊等所產(chǎn)生的顛振。

 

影響機理:由碰撞(顛振)所產(chǎn)生的重復(fù)應(yīng)力會使螺紋連接和鉚接松動,配合產(chǎn)生磨損,構(gòu)件疲勞,產(chǎn)生裂紋,甚至斷裂。它還會造成脫焊,接觸不良,從而影響產(chǎn)品的電性能。

 

樣品及固定狀態(tài):碰撞(顛振)試驗和沖擊、振動等力學(xué)環(huán)境試驗一樣,主要針對非包裝樣品,以及在運輸中其包裝可以看做樣品本身一部分的裝置。 這些樣品在運載工具上是被固定使用的。當(dāng)它們通過運輸工具運輸時,也是在牢靠狀態(tài)下進行的。所以碰撞(顛振)試驗也和沖擊、振動等力學(xué)環(huán)境試驗一樣是將樣品固定在試驗臺上進行的。在試驗時,碰撞(顛振)脈沖的輸入點應(yīng)是產(chǎn)品在現(xiàn)場使用時碰撞(顛振)應(yīng)力的輸入點。對在運輸過程中,在運輸工具上不固定的產(chǎn)品,民用(商用)產(chǎn)品的環(huán)境試驗體系中用彈跳試驗進行;軍用產(chǎn)品的環(huán)境試驗體系中用包裝試驗臺(不同于國內(nèi)的運輸試驗臺)進行。目前碰撞(顛振)試驗也和其他一些力學(xué)環(huán)境試驗一道用于包裝試驗,然而此時的碰撞(顛振)力是通過包裝箱再傳遞到被試祥品的,所以與本試驗是有一定區(qū)別的。

 

試驗:產(chǎn)品在實際運輸和使用中所經(jīng)受到的碰撞(顛振)激勵是十分復(fù)雜的。圖8所示是現(xiàn)場實測到的三種碰撞(顛振)脈沖波形。由上述的實際環(huán)境中的碰撞(顛振)脈沖波形可見,它們通常都是不能直接利用的,而且各次碰撞(顛振)脈沖波形之間的一致性很差。所以,要在試驗室內(nèi)直接重現(xiàn)是困難的。即便上述這些波形能在試驗室內(nèi)重現(xiàn),要達(dá)到試驗標(biāo)準(zhǔn)中所要求的再現(xiàn)性也是非常困難的。碰撞(顛振)試驗也和沖擊試驗一樣,不是采用直接模擬實際環(huán)境中的碰撞(顛振)脈沖波進行的,而是采用等效損傷的方法,即在試驗室內(nèi)用經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化后的具體有一定峰值加速度和脈沖持續(xù)時間的標(biāo)稱半正弦脈沖進行。

電子產(chǎn)品抗震緩沖性能檢測方法與技術(shù)簡介

圖8 實測到的快艇與波浪顛振(碰撞)脈沖波形

 

 

正弦拍頻振動試驗

產(chǎn)品在運輸、儲存、使用過程中會經(jīng)受到地震、爆炸、顫振現(xiàn)象或機械振動等所引起的短持續(xù)時間的脈沖振蕩力的作用,圖9中的振動時間歷程曲線就是在殲擊機上實測到的。根據(jù)我國某單位對機載(殲擊機)、車載電子設(shè)備的安裝平臺振動環(huán)境條件的實測和數(shù)據(jù)處理過程統(tǒng)計,這種波形占全部所測時間歷程數(shù)據(jù)的比例約為8 %~ 10 %。那些安裝在易受到隨機或多頻激勵的結(jié)構(gòu)上的產(chǎn)品,在使用環(huán)境中,,在這種振動的作用下,安裝基礎(chǔ)在其共振頻率上會產(chǎn)生一種正弦拍頻振動響應(yīng),然后作為輸入傳遞到受此影響的產(chǎn)品上。這種振動對產(chǎn)品的影響比一般的平穩(wěn)隨機振動和正弦振動嚴(yán)酷。

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圖9 殲擊機上實測到的的振動時間歷程曲線

正弦拍頻振動試驗方法提供了一種在試驗室內(nèi)再現(xiàn)產(chǎn)品實際可能經(jīng)受到的或相似的影響,但并不完全需要再現(xiàn)實際環(huán)境的試驗方法。這種方法比平穩(wěn)隨機振動和正弦振動更接近于實際環(huán)境的激勵,而產(chǎn)生的響應(yīng)比連續(xù)正弦波產(chǎn)生的響應(yīng)更寬闊。正弦拍頻是地震試驗的重要組成部分。

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圖10 正弦拍頻振動時間歷程圖

正弦拍頻是用一較低的正弦波調(diào)制的某一頻率的連續(xù)正弦波。一個正弦拍頻的持續(xù)時間為調(diào)制頻率的半個周期,如圖10 所示。用正弦拍頻振動試驗方法進行試驗時,樣品在固定頻率上用若干預(yù)定的正弦拍頻振動激勵。這些固定試驗頻率可以是預(yù)定頻率,也可以是正弦振動試驗響應(yīng)檢查辨別出來的危險頻率。在每一獨立的正弦拍頻之間有一間歇,留給樣品一個自由響應(yīng)的衰減時間。

 

 

瞬態(tài)時間振動與沖擊響應(yīng)譜

產(chǎn)品在運輸、儲存、發(fā)射和使用期間,可能會經(jīng)常受到短持續(xù)時間的隨機形式的動態(tài)應(yīng)力作用,如地震、爆炸,以及在運載工具上使用或通過運輸工具運輸時產(chǎn)品產(chǎn)生這些應(yīng)力,其特性是在沒有使樣品的振動響應(yīng)達(dá)到穩(wěn)態(tài)條件時,即已消失,屬非平穩(wěn)隨機振動范疇。研究這種瞬態(tài)振動產(chǎn)生的原因、對產(chǎn)品的影響機理及試驗室的模擬技術(shù),進而分析對電子產(chǎn)品的影響,以提高電子產(chǎn)品抗御這種非穩(wěn)態(tài)振動的能力,應(yīng)作為我們今后開展環(huán)境試驗設(shè)備和環(huán)境試驗技術(shù)研究的任務(wù)之一。

 

與其他方法相比,這種方法避免了過試驗的傾向。這是因為該方法能比較真實地重現(xiàn)產(chǎn)品實際所經(jīng)受到的響應(yīng),對由于采用太保守的試驗方法(這是當(dāng)前在制定和確定經(jīng)典試驗方法的環(huán)境試驗條件時普遍存在的)而產(chǎn)生過應(yīng)力或疲勞的可能性將大大減小。

 

典型瞬態(tài)振動時間歷程的波形如圖11所示。在實測到的時間歷程信號中,往往有一定比例的類似上述波形的時間歷程信號。 由于技術(shù)上的種種困難,目前對現(xiàn)場振動實測信號的處理僅限于平穩(wěn)隨機振動,這類信號在隨機信號的平穩(wěn)性檢驗中都是被剔除的。然而在實際環(huán)境中是存在的,例如,火箭發(fā)射、殲擊機做各種特技(戰(zhàn)斗)動作和挖掘機采石等過程中都會出現(xiàn)如圖11所示的振動時間歷程。

電子產(chǎn)品抗震緩沖性能檢測方法與技術(shù)簡介

圖11 典型瞬態(tài)振動時間歷程波形

 

 

溫度/濕度/振動綜合試驗

產(chǎn)品實際使用中往往會經(jīng)受到多種環(huán)境因素的同時作用,如高低溫、潮濕、低氣壓、鹽霧、霉菌、沙塵等影響。產(chǎn)品在實際使用所經(jīng)受到的環(huán)境應(yīng)力,通常不是前面所敘述的單一的正弦振動、單一的隨機振動或單一的沖擊,而是多種環(huán)境應(yīng)力的綜合作用。大量的事實證明,只有綜合試驗才能模擬產(chǎn)品在多數(shù)情況下所經(jīng)受到的多種環(huán)境因素的同時作用,才能更真實地反映產(chǎn)品現(xiàn)場使用中出現(xiàn)的失效模式。

 

綜合環(huán)境試驗的試驗條件是將各種環(huán)境條件(振動、低溫、高溫、溫度變化速率、濕度等)的應(yīng)力綜合在一起,盡量逼真地模擬產(chǎn)品在使用中所遇到的實際環(huán)境條件。溫度/濕度/振動綜合試驗是當(dāng)今國內(nèi)外廣泛用于產(chǎn)品,特別是電子產(chǎn)品的可靠性試驗的一種方法。在國軍標(biāo)GJB 889 200 和美軍標(biāo)MIL-STD-781中,用溫度/濕度/振動三綜合境試驗進行可靠性鑒定試驗和可靠性驗收試驗,以評價產(chǎn)品的可靠性水平指標(biāo)MTBE值。圖11所示是用于可靠性試驗的溫度/濕度/振動的三綜合試驗的試驗剖面圖。

電子產(chǎn)品抗震緩沖性能檢測方法與技術(shù)簡介

圖11 溫度/濕度/振動三綜合試驗剖面圖
 

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