Общие сведения об испытаниях на воздействие ударных нагрузок

Испытания на воздействие ударных нагрузок проводятся с целью оценки

ударной прочности и устойчивости изделий. Отличие этих испытаний

заключается в том, что при испытании на ударную прочность проверяют

способность изделия выдерживать разрушающие воздействия ударов и

продолжать нормально функционировать после их прекращения, а при испытании на ударную устойчивость проверяют способность изделия выполнять свои функции при воздействии ударных нагрузок.

Испытаниям подвергают опытные образцы изделий, изделия из

установочной серии, а также изделия серийного или массового производства при изменениях их конструкции или технологического процесса, а также марки или качества основных материалов, способных повлиять на механическую прочность изделий или их стойкость к воздействию механических факторов. Испытаниям должны подвергаться изделия в целом или отдельные их части, законченные сборкой и соответствующие ТУ или стандартам по конструкции, параметрам и внешнему виду. Если масса, габаритные размеры или конструкция изделий не позволяют испытать их в полном комплекте на существующем испытательном оборудовании, то испытания проводятся поблочно. Порядок проведения таких испытаний оговаривается в ТУ или в стандартах на изделие и в программах испытаний (ПИ). Если последовательные поблочные испытания не обеспечивают

достаточной достоверности результатов испытаний, то испытания блоков,

электрически связанных между собой, проводят одновременно при размещении их на нескольких стендах.

Способы крепления испытываемых образцов на платформе испытательной установки указываются в ТУ, стандартах и ПИ с учетом возможных положений РЭС при эксплуатации. Изделия, имеющие собственные виброизоляторы, крепятся на виброизоляторах. Жесткость крепежных приспособлений должна быть такой, чтобы механические нагрузки передавались изделию с минимальными искажениями.

Кривая изменения ускорения при испытаниях на ударное воздействие

может иметь вид полуволны синусоиды, прямоугольного импульса или импульса пилообразной формы. Режим испытаний указывают в ТУ, стандартах или ПИ и он зависит от назначения изделия. Так, длительность ударов при испытаниях бывает от 1 до 18 мс, ускорение – от 5 до 150 g, число ударов – до 12000.

Параметры режимов при испытаниях на ударные воздействия

устанавливаются в контрольной точке, которая выбирается в одном из

следующих мест:

· на платформе стенда, рядом с одной из точек крепления изделия;

· на крепежном приспособлении, если изделие крепится на приспособлении:

· рядом с точкой крепления виброизолятора, если изделие крепится на

собственных виброизоляторах.

В технически обоснованных случаях допускается выбирать контрольную

точку на изделии при условии, что измерение в этой точке обеспечит

объективный контроль параметров воздействия. Испытания РЭС на ударную прочность могут производиться под электрической нагрузкой и без нее, а на ударную устойчивость - обязательно под электрической нагрузкой. При этом в процессе испытаний РЭС должны полностью выполнять свои функции и сохранять электрические параметры в пределах требований ТУ и ПИ.

Испытания на ударную устойчивость и ударную прочность относятся к

испытаниям на воздействие многократных ударов. Наряду с этими испытаниями некоторые виды РЭС подвергаются испытаниям на воздействие одиночных ударов с большим ускорением. При этих испытаниях проверяется способность изделия противостоять разрушающему воздействию ударов с ускорением, достигающим для некоторых видов изделий нескольких тысяч g. Рекомендуется подвергать испытываемый образец трем ударам в каждом положении.

Основные характеристики режимов испытания РЭС при многократном

воздействии ударов – пиковое ударное ускорение и общее число ударов –

задаются в соответствии со степенью жесткости испытаний (таблица 1).

Таблица 1 – Основные характеристики режимов испытаний

Форма ударного импульса как одна из важнейших характеристик,

обеспечивающих единство испытаний, регламентируется в ТУ. Самым опасным для изделий является трапецеидальный импульс, поскольку он имеет наиболее широкую область квазирезонансного возбуждения и наибольший коэффициент динамичности в этой области. Пилообразный импульс позволяет достигнуть наилучшей воспроизводимости испытаний, однако получить пилообразный ударный импульс труднее, чем импульс другой формы. На практике при испытаниях чаще всего используют полусинусоидальный ударный импульс, формирование которого наиболее просто и требует наименьших затрат.

Испытания на ударную нагрузку проводят в квазирезонансном режиме

возбуждения. Длительность воздействия ударного ускорения t выбирают в

зависимости от значения низшей резонансной частоты изделия, таблица 2.

Таблица 2 – Значения длительности ударного ускорения

Если технические характеристики оборудования не обеспечивают

требуемой длительности действия ударного ускорения, то допускается

проведение испытаний с длительностью действия ударного ускорения,

определяемой по формуле

где t - длительность, мс; f _н– низшая резонансная частота изделия, Гц.

Испытания проводят при частоте следования от 40 до 120 ударов в минуту. Допускаются перерывы в испытании, длительность которых не ограничивается, но при этом общее число ударов должно сохраняться.

Испытания проводят путем действия ударов поочередно в каждом из трех

взаимно перпендикулярных направлений по отношению к изделию. При этом общее количество ударов должно поровну распределяться между направлениями, при которых проводят испытания. Изделия с известным, наиболее опасным направлением воздействия испытывают только в этом направлении при сохранении общего числа ударов.

Испытания на воздействие одиночных ударов проводят с целью проверки способности изделий противостоять разрушающему действию механических ударов одиночного действия и выполнять свои функции после воздействия ударов, а также (если указать в ТУ) выполнять свои функции или не допускать ложных срабатываний в процессе воздействия ударов.

Значение пикового ударного ускорения выбирают из таблицы 3.

Таблица 3. Значения пикового ударного ускорения

Значение длительности ударного ускорения с полусинусоидальной формой импульса в зависимости от нижних резонансных частот изделий выбирают из таблицы 2 для степеней жесткости I – III и по таблице 4 для степеней жесткости IV и выше.

Таблица 4. Значение длительности ударного ускорения

Длительность действия ударного ускорения t в мс с трапецеидальной и

пилообразной формой импульса ударного ускорения выбирают соответственно по формулам

где значение n выбирают в диапазоне от 3 до 100, и

где f _н– низшая резонансная частота изделия, Гц.

Полученные по формулам значения t округляют до ближайших значений, приведенных в таблицах 2 и 4.

Испытания проводят путем воздействия ударов поочередно в каждом из

двух противоположных направлений по трем взаимно перпендикулярным осям изделия (6 направлений). Изделия, у которых известно одно наиболее опасное направление воздействия, испытывают только в этом направлении. Независимо от количества выбранных направлений воздействия пикового ударного ускорения в каждом направлении проводят три удара.

Поиск по сайту: