Sinus titreşim testi için koşulları nasıl belirlersiniz?

Sinüs titreşim testi, ürünlerin kontrollü bir laboratuvar ortamında ulaşım, depolama ve gerçek kullanım sırasında karşılaşabileceği sinüzoidal titreşimlerin etkilerini simüle etmek için tasarlanmış temel bir mekanik çevre testidir. Bu titreşimler genellikle uçak, araç, gemiler, havadaki ekipman ve yer makineleri gibi kaynaklardan kaynaklanan dönen, titreşen veya salınan kuvvetler ile indüklenir. Bir sinüs titreşim testinin şiddeti veya onuntitizlik seviyesi, birlikte üç temel parametre ile tanımlanmıştır:sıklık-genlik, Vetest süresi.

Dongguan Precision Test Equipment Co., Ltd.'de, çok çeşitli test standartlarını karşılamak için gelişmiş titreşim test sistemleri sunuyoruz. Bu önemli test koşullarının nasıl belirleneceğini anlamak, doğru ve anlamlı ürün değerlendirmesi için gereklidir. Anahtar yönleri yıkalım.

I. Temel terimlerin tanımlanması (GB/T 2298-2010'a göre)

Netliği sağlamak için, Çin Ulusal Mekanik Titreşim, Şok ve Durum İzleme Standardına göre ilgili bazı terimleri tanımlayalım:

1. Sinüzoidal titreşim:Titreşim parametresi zamanın sinüs fonksiyonu ile tanımlanan periyodik bir titreşim.
2. Frekans (f):Dönemin karşılıklı. Saniyede döngüleri temsil eden Hertz (HZ) ile ölçülür.
3. Genlik:
   • Yerinden Etme (göreceli yer değiştirme):Bir nesne üzerindeki bir noktanın konumundaki değişikliği bir referans çerçeveye göre temsil eden zamanla değişen miktar.
   • Tepe-tepe değeri (bir titreşimin):Belirli bir zaman aralığında bir titreşimin maksimum pozitif ve maksimum negatif değerleri arasındaki fark. Büyüklüğü, ölçüm sisteminin tepkisine veya yükselme süresine bağlıdır.
4. Çapraz frekans:Titreşimin belirli bir özelliğinin bir ilişkiden diğerine geçme sıklığı. Örneğin, titreşim genliğinin veya rms değerinin sabit bir yer değiştirme frekans ilişkisinden sabit bir ivme frekans ilişkisine değişme sıklığı.

İi. Standartlar manzarasında gezinme

Ülkeler, bölgeler ve endüstriler arasında değişen çok sayıda titreşim testi standardı mevcuttur. Bazı önde gelen standart kuruluşlar ve bunların çerçeveleri şunlardır: ASTM, ISTA, MIL-STD, EN, IEC, ETSI, JIS, SAE, Jaso, ISO ve AEC.

Yaygın olarak referans alınan sinüs titreşim testi standartları şunları içerir:

• GB/T 2423.10-2008: Elektrik ve Elektronik Ürünler için Çevre Testi - Bölüm 2: TestYöntemler - Test FC: Titreşim (sinüzoidal)
• IEC 60068-2-6-2007: Çevre Testi - Bölüm 2-6: Testler - Test FC: Titreşim (sinüzoidal) 
   

   
• ISO 8318: 2000: Ambalaj - Tam, Doldurulmuş Taşıma Paketleri ve Birim Yükler - Değişken bir frekans kullanarak titreşim testleri
• GB/T 4857.10-2005: Ambalaj - Taşıma Paketleri İçin Temel Testler - Bölüm 10: Sinüzoidal Değişken Frekans Titreşim Test Yöntemi

III. Test yöntemlerini anlama: Süpürülmüş sinüs ve sabit frekans

Sinüs titreşim testi içinde iki birincil test yöntemi kullanılır:

1. Süpürülmüş sinüs testi:

Bu yöntem, bir veya iki titreşim parametresinin (yer değiştirme, hız veya ivme) sabit bir seviyede tutulmasını ve tanımlanmış bir aralıktaki titreşim frekansını sürekli olarak değiştirmeyi içerir. Süpürme:

• Doğrusal süpürme:Frekans zamanla doğrusal olarak değişir (örn., Hz/s veya Hz/dk). Bu genellikle rezonant frekansları tanımlamak için kullanılır.
• Logaritmik Süpürme:Frekans zamanla logaritmik olarak değişir (örn., Ekim/dk veya Dec/Dk). Dakikada bir oktavın süpürme oranı, her dakika frekansın iki katına (veya yarısı) anlamına gelir. Logaritmik taramalar genellikle dayanıklılık testi için kullanılır, çünkü onlarca yıl boyunca eşit zaman geçirirler, bu da daha düşük frekanslarda daha yavaş taramalar ve daha yüksek frekanslarda daha hızlı süpürmelerle sonuçlanır.

Süpürülmüş sinüs testi öncelikle aşağıdakiler için kullanılır:

• Titreşim Yanıt Analizi (Rezonans Arama):Bir ürünün doğal frekanslarını (rezonansları) tanımlamak ve titreşim izolasyonu veya takviyesi gerektiren alanları belirlemek için çalışma sırasında stabilitesini değerlendirmek.
• Dayanıklılık Süpürme Sinüs Testi:Bir ürün, çalışma frekansı aralığında önemli bir rezonans göstermediğinde veya birden fazla küçük rezonansa sahip olmadığında, bir dayanıklılık taraması gerçekleştirilir. Bu tipik olarak, daha düşük frekanslarda sabit yer değiştirme genliği ve daha yüksek frekanslarda sabit ivme genliği ile logaritmik bir tarama içerir, tipik olarak 55-72 Hz arasında bir çapraz frekans ve dakikada bir oktav süpürme oranı.
• Katılım Sonrası Rezonans Kontrolü:Herhangi bir rezonans frekansının değişip değişmediğini belirlemek için dayanıklılık testinden sonra ilk rezonans aramasının tekrarlanması, potansiyel yapısal değişiklikleri veya bozulmayı gösteren.

2. Sabit frekans testi:

Bu yöntem, test örneğinin değişen diğer titreşim parametreleri (genlik) ile spesifik, sabit frekans noktalarında titreşime tabi tutulmasını içerir. Öncelikle:

• Rezonans bekleme testi:Rezonans Arama sırasında belirlenen önemli bir rezonans frekansında titreşim uygulanması, ürünün doğal frekansında uzun süreli titreşime dayanma yeteneğini değerlendirmek için.
• Önceden belirlenmiş frekans testi:Bu belirli koşullar altında performansını ve dayanıklılığını değerlendirmek için ürünün gerçek çalışma ortamında karşılaşılan bilinen titreşim frekanslarını simüle etmek.

IV. Test koşullarının belirlenmesi (şiddet seviyesi)

Uygun test koşullarının (frekans, genlik ve süre) seçilmesi ilgili ve etkili bir sinüs titreşim testi için çok önemlidir.

1. Frekans ve frekans aralığı:

• Bazı standartlar (özellikle askeri standartlar), ürünün operasyonel ortamına göre test frekansını veya frekans aralığını doğrudan belirtir.
• Ticari standartlar genellikle farklı yaklaşımlar kullanarak frekans aralığını tanımlar.

Frekans aralığının belirlenmesi için hususlar:

• Ürünler, ulaşım veya operasyon sırasında çok düşük titreşim frekansları yaşayabilir (örn., 1.5-4 Hz kadar düşük temel frekanslara sahip araca monte ekipman). Bununla birlikte, standart titreşim test ekipmanlarında doğru düşük frekanslı titreşim (1 Hz'nin altında) elde etmek, dalga formu bozulması nedeniyle zor olabilir.
• Frekans aralığını tanımlarken, mevcut titreşim test sisteminin yeteneklerini dikkate almak önemlidir. Hidrolik çalkalayıcılar genellikle daha düşük frekanslar (1-200 Hz) için uygundur, elektrodinamik çalkalayıcılar daha geniş bir aralıkta (tipik olarak 0-3000 Hz, modern sistemler için 5-10 Hz civarında daha düşük sınırlar) mükemmeldir. Çok düşük frekanslara uzanan geniş frekans aralıkları için, elektrodinamik çalkalayıcılar kullanılırken daha düşük frekans sınırında bir uzlaşma gerekebilir.

2. Genlik ve seçimi:

Sinüs titreşim testinde, genlik ya yer değiştirme (tepe veya tepeden tepe) veya ivme (tepe) ile tanımlanır. Bazı standartlar yalnızca yerinden edilmeyi belirlerken, diğerleri her ikisini de sağlar.

• Yalnızca yer değiştirme genliği:IEC ve ulusal standartlar genellikle 10 Hz üst frekans sınırı olan testler için sadece yer değiştirme genliğini belirtir. Benzer şekilde, elektronik ve elektrik bileşenleri için bazı askeri standartlar, belirli bir frekans aralığında (örn. 10-55 Hz) sabit bir yer değiştirme genliği (örn. 0.75 mm tek genlik) belirtir.
• Kombine yer değiştirme ve ivme genliği:Gerçek dünya titreşim senaryolarında, daha düşük frekanslar tipik olarak daha büyük yer değiştirme genlikleri sergilerken, daha yüksek frekanslar daha büyük ivme genlikleri sergiler. Modern sinüs titreşim testi, daha düşük frekanslarda ("sabit yer değiştirme" olarak adlandırılır) sabit bir yer değiştirme genliği ve daha yüksek frekanslarda ("sabit ivme") sabit bir ivme genliği kullanarak bunu yaklaşık olarak göstermeye çalışır. Kontrol modunun sabit yer değiştirmeden sürekli hızlandırmaya geçtiği frekansa denir.Çapraz frekans. IEC ve ulusal standartlar genellikle iki çapraz frekans tanımlar: 8-9 Hz civarında (öncelikle gemi ekipmanı için) ve 57-62 Hz civarında daha yüksek bir frekans.

3. Test süresi ve seçimi:

Test süresi, bir ürünün titreşime dayanma yeteneğini değerlendirmek için kritik bir parametredir. Bununla birlikte, belirli bir laboratuvar test süresi için eşdeğer gerçek dünyaya maruz kalma süresinin belirlenmesi zor olabilir.

• Süpürülmüş sinüs testleri için, süre tipik olarak süpürme döngüleri sayısı ile belirtilir.
• Sabit frekans testleri için süre genellikle dakika veya saatler içinde verilir.
• IEC ve ulusal standartlar bir dizi süpürme döngüsü seviyesi (örn., 1, 2, 5, 15, 20, 50, 100) ve sabit frekans testi süreleri (örn., 10 dakika, 30 dakika, 1 saat, 1.5 saat, 2 saat, 10 saat) sağlar. Mikroelektronik cihazlar ve elektronik/elektrik bileşenleri için askeri standartlar genellikle 12 döngü (üç eksen) veya 36 döngü (üç eksen) belirtir. Süpürülmüş sinüs testi için yaygın bir tarama oranı dakikada bir oktavdır.

Test süresinin özel seçimi tipik olarakArıza Mekanizmalarıİncelenmek:

• Performans üzerindeki etkisi:Odak, titreşim durduktan sonra iyileşen geçici performans bozulması (örneğin, arıza, istikrarsızlık) üzerindeyse, test süresi pratik deneyimle birlikte beklenen en uzun sürekli çalışma süresine dayanabilir.
• Yapısal bütünlük:Yapısal hasarı (örneğin lehim eklem arızası, gevşek vidalar, konektör ayrılması, bileşen çarpışması) değerlendirmek için, daha kısa süreler (örneğin, 30 dakika ila 1 saat) bu tür sorunları ortaya çıkarmak için yeterli olabilir. Vidalı gevşeme, konektör ayrılması ve bileşen çarpışması için en uzun sürekli çalışma süresi de düşünülebilir. Bazı durumlarda, ürünün tüm ömrü alakalı olabilir.
• Kümülatif stres (yorgunluk):Bir ürünün birikmiş strese dayanma yeteneğini belirlemek için, test süresi hizmet ömrü boyunca beklenen stres döngülerinin sayısına veya sonsuz bir yaşam kriterine (örn. 10^7 stres döngüleri) dayanmalıdır.

Özel Titreşim Test Çözümleri için Dongguan Precision ile ortaklık:

Uygun sinüs titreşim testi koşullarının belirlenmesi, ürünün amaçlanan ortamının, ilgili endüstri standartlarının ve potansiyel başarısızlık mekanizmalarının kapsamlı bir şekilde anlaşılmasını gerektirir. Dongguan Precision Test Equipment Co., Ltd.'de deneyimli ekibimiz, doğru ve anlamlı titreşim testi sonuçlarını sağlayarak özel uygulamanız için optimal frekans, genlik ve süreyi seçme konusunda uzman rehberliği sağlayabilir. Gereksinimlerinizi tartışmak ve gelişmiş titreşim test sistemlerimizi keşfetmek için bugün bize ulaşın.