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機(jī)械沖擊試驗(yàn)適用于評估裝備在其壽命期內(nèi)可能經(jīng)受的機(jī)械沖擊環(huán)境下的結(jié)構(gòu)和功能特性,機(jī)械沖擊環(huán)境的頻率范圍一般不超過10000HZ,持續(xù)時(shí)間不超過1s,多數(shù)機(jī)械沖擊環(huán)境作用下，裝備的主要響應(yīng)頻率不超過2000hz,響應(yīng)持續(xù)時(shí)間不超過0.1s.

一、機(jī)械沖擊試驗(yàn)的目的

1.評估裝備的結(jié)構(gòu)和功能承受裝卸,運(yùn)輸和使用環(huán)境中不常發(fā)生的非重復(fù)沖擊的能力;

2.確定裝備的易損性,用于包裝設(shè)計(jì),以保護(hù)裝備結(jié)構(gòu)和功能的完好性;

3.測試裝備固定裝備的強(qiáng)度,該裝備安裝在可能發(fā)生碰撞的平臺上。

二、機(jī)械沖擊試驗(yàn)可能引發(fā)產(chǎn)品哪些故障或問題

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(qiáng)度變化，絕緣電阻抗下降，磁場和靜電場強(qiáng)的變化；

3.裝備電路板故障，損壞和電連接器失效；

4.由于裝備結(jié)構(gòu)或非結(jié)構(gòu)件的過應(yīng)力引起裝備的永久性機(jī)械變形；

5.由于超過極限強(qiáng)度導(dǎo)致裝備機(jī)械零件的損壞；

6.材料的加速疲勞；

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引起的裝備失效。

三、機(jī)械沖擊試驗(yàn)包含哪些試驗(yàn)程序

程序一：功能性沖擊，對處于工作狀態(tài)下的裝備進(jìn)行沖擊試驗(yàn)，以評估在沖擊作用下裝備的結(jié)構(gòu)完好性和功能一致性。通常，要求裝備在沖擊作用下能正常工作，并且要求裝備在實(shí)際使用期間可能遇到那些典型沖擊作用時(shí)不受到損壞。

程序二：需包裝的設(shè)備：用于集裝箱運(yùn)輸?shù)难b備。它將最小臨界抗沖擊能力規(guī)定為裝卸跌落高度，為包裝設(shè)計(jì)人員提供設(shè)計(jì)的依據(jù)，該程序不能用于極易損壞的裝備，其抗沖擊能力的量化應(yīng)考慮程序三。

程序三：易損性設(shè)備，主要用于確定裝備的易損性量級。為包裝設(shè)計(jì)或重新設(shè)計(jì)裝備提供依據(jù)，以滿足運(yùn)輸或搬運(yùn)的要求，該程序用于確定裝備的臨界沖擊條件，在臨界沖擊條件下的裝備的結(jié)構(gòu)和功能有可能降級，如果要獲得更實(shí)際的極限能力，該程序應(yīng)在極限環(huán)境溫度下進(jìn)行。

程序四：運(yùn)輸?shù)湓囼?yàn)，主要確定裝備是否經(jīng)受住正常裝卸所引起的沖擊，這些通常搬入或搬出運(yùn)輸箱或組合箱內(nèi)外，或供外場使用，這類沖擊是偶然的，但可能削弱裝備的功能。該程序不適用于正常后勤運(yùn)輸環(huán)境中所遇到的沖擊，如果集裝箱內(nèi)的裝備經(jīng)受的并在裝備壽命周期剖面中確定的沖擊。

程序五：墜撞安全試驗(yàn)，主要用于安裝在空中及地面運(yùn)輸工具上的裝備，在墜撞中裝備可能從安裝夾具箱體結(jié)構(gòu)上脫離，危及人員的安全。該程序驗(yàn)證在模擬的墜撞條件下，裝備的安裝夾具，系緊裝置或箱體結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)完好性。本程序也驗(yàn)證裝備整體結(jié)構(gòu)的完好性。如沖擊作用下裝備的零部件不會彈出。

程序六：工作臺操作試驗(yàn)，主要用于虛在工作臺上操作，維護(hù)或包裝的裝備。該程序用于確定裝備是否能夠承受典型的工作臺操作，維護(hù)，包裝中產(chǎn)生的沖擊。這類沖擊可能在裝備維修期間內(nèi)遇到。本程序也可以用于有伸出部件的裝備試驗(yàn)，由于有伸出部件，即使整個(gè)裝備未受到?jīng)_擊，裝備也極易損壞，這種試驗(yàn)應(yīng)特別注意裝備伸出部件的結(jié)構(gòu) 在工作臺上操作，維護(hù)或包裝時(shí)受損的情況。本試驗(yàn)程序適用于從裝在最長邊大于23厘米的運(yùn)輸箱中搬出的裝備。而對于小于該尺寸的裝備一般按程序五進(jìn)行。

程序七：鐵路撞擊試驗(yàn)，用于鐵路運(yùn)輸?shù)难b備的試驗(yàn)，該程序用于驗(yàn)證在鐵路運(yùn)輸總常規(guī)鐵路車輛撞擊時(shí)，裝備的結(jié)構(gòu)完好性。

程序八：彈射起飛和阻攔著陸試驗(yàn)主要用于安裝在經(jīng)受彈射起飛和阻攔著陸的固定翼飛機(jī)內(nèi)或上的裝備。對于彈射起飛，裝備首先經(jīng)受一個(gè)初始沖擊，緊接著經(jīng)受一個(gè)有一定持續(xù)四間的低量級瞬態(tài)振動，該振動的頻率與安裝平臺最低頻率分量相近，最后依據(jù)彈射車功能需再經(jīng)受一個(gè)沖擊，對于阻攔著陸，裝備會經(jīng)受一個(gè)初始沖擊，緊接著經(jīng)受一個(gè)具有一定持續(xù)時(shí)間的低量級的瞬態(tài)振動，該振動的頻率與安裝平臺最低頻率分量相近。

四、機(jī)械沖擊試驗(yàn)測試要求是怎樣的

1、對于功能性沖擊

（1）對于飛行器設(shè)備采用后峰鋸齒波沖擊試驗(yàn)，加速度為20g,脈沖持續(xù)時(shí)間為11ms。

（2）對于地面設(shè)備同樣采用后峰鋸齒波沖擊試驗(yàn)，加速度為40g,脈沖持續(xù)時(shí)間為11ms。

2、對于帶包裝的裝備

采用梯形波的沖擊試驗(yàn)，加速度峰值為30g。

3、對于容易損壞的裝備

通常采用沖擊響應(yīng)譜沖擊試驗(yàn)，測試量級根據(jù)產(chǎn)品的具體情況而定。

4、對于運(yùn)輸?shù)湓囼?yàn)

跌落高度對于小尺寸重量輕的裝備，跌落高度通常為1.22m,對每個(gè)面、角、棱邊進(jìn)行跌落共計(jì)26次跌落。

5、對于暴露在空中或地面運(yùn)輸工具上的裝備

采用后峰鋸齒波沖擊，飛行器設(shè)備采用40g，脈沖持續(xù)時(shí)間為11ms,地面設(shè)備采用75g，脈沖持續(xù)時(shí)間為6ms。

在實(shí)際試驗(yàn)過程中，經(jīng)常做的機(jī)械沖擊試驗(yàn)波形有：后峰鋸齒波、半正弦波、梯形波、沖擊響應(yīng)譜。需要注意的是對于09版的GJB150標(biāo)準(zhǔn)是沒有半正弦波沖擊的，使用半正弦波機(jī)械沖擊可以采用GJB367A或者國標(biāo)GBT2423.5。

機(jī)械沖擊試驗(yàn)屬于力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)，它本身是具備破壞性，大多數(shù)情況下，很多產(chǎn)品的耐沖擊性能還是比較好的，但是也有一些嚴(yán)苛的測試要求，導(dǎo)致產(chǎn)品在試驗(yàn)過程中或試驗(yàn)后發(fā)生損壞的。

一般情況下，如果沖擊環(huán)境特別嚴(yán)苛，裝備在主要結(jié)構(gòu)或功能不失效的情況下，通過試驗(yàn)的可能性較小時(shí)，應(yīng)在試驗(yàn)序列中首先安排沖擊試驗(yàn)。這樣在進(jìn)行其他環(huán)境試驗(yàn)前，能夠?qū)悠分匦略O(shè)計(jì)，并能節(jié)省成本。如果沖擊環(huán)境雖然嚴(yán)苛，但裝備在主要結(jié)果和功能不失效的情況下，通過試驗(yàn)的可能性較大時(shí)，應(yīng)該在振動和溫度試驗(yàn)之后進(jìn)行沖擊試驗(yàn)，這樣可以暴露振動、溫度和沖擊環(huán)境下的故障。

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GJB150.18A-2009裝備機(jī)械沖擊環(huán)境試驗(yàn)測試要求