GB/T 2423.5-2019《環(huán)境試驗(yàn) 第2部分:試驗(yàn)方法 試驗(yàn)Eha:沖擊》該標(biāo)準(zhǔn)等同于國際標(biāo)準(zhǔn) IEC 60068-2-63:2019。它主要用于確定電工電子產(chǎn)品(包括元器件、設(shè)備及其他產(chǎn)品)在經(jīng)受嚴(yán)酷等級(jí)沖擊時(shí)的結(jié)構(gòu)適應(yīng)性和性能完好性。

一、GB/T 2423.5-2019標(biāo)準(zhǔn)基本信息

標(biāo)準(zhǔn)號(hào):GB/T 2423.5-2019

中文名稱:環(huán)境試驗(yàn) 第2部分:試驗(yàn)方法 試驗(yàn)Ea和導(dǎo)則:沖擊

英文名稱:Environmental testing—Part 2:Test methods—Test Ea and guidance:Shock

替代標(biāo)準(zhǔn):替代GB/T 2423.5-1995;GB/T 2423.6-1995

發(fā)布日期:2019-05-10

實(shí)施日期:2019-12-01

發(fā)布部門:國家市場監(jiān)督管理總局 國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)

歸口單位:全國電工電子產(chǎn)品環(huán)境條件與環(huán)境試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC 8)

二、GB/T 2534.5-2019核心目的與適用范圍

目的:本試驗(yàn)主要用于模擬產(chǎn)品在運(yùn)輸、裝卸或使用過程中可能遇到的非重復(fù)性的劇烈沖擊(即“碰撞”)。其目的是評(píng)估:

結(jié)構(gòu)性完好:檢驗(yàn)產(chǎn)品的機(jī)械結(jié)構(gòu)是否堅(jiān)固,能否在沖擊下不發(fā)生裂紋、斷裂或永久性變形。

功能性完好:檢驗(yàn)產(chǎn)品在經(jīng)受沖擊后,其各項(xiàng)性能是否仍能保持在規(guī)定限值之內(nèi)。

適用范圍:適用于在運(yùn)輸或使用過程中可能受到劇烈沖擊的各類產(chǎn)品,如車載設(shè)備、航空設(shè)備、便攜式設(shè)備、精密儀器等。它不適用于模擬持續(xù)性的振動(dòng)或重復(fù)性的碰撞。

三、GB/T 2423.5-2019主要試驗(yàn)特點(diǎn)：瞬態(tài)沖擊響應(yīng)譜（SRS）

與老版本的經(jīng)典半正弦波、后峰鋸齒波沖擊試驗(yàn)(如GB/T 2423.5的舊版和GB/T 2423.6)不同,試驗(yàn)Eha的最大特點(diǎn)是使用“沖擊響應(yīng)譜 (Shock Response Spectrum, SRS)”來規(guī)定沖擊的嚴(yán)酷等級(jí)。

什么是沖擊響應(yīng)譜 (SRS)

SRS不是直接描述沖擊的時(shí)域波形(如加速度-時(shí)間曲線),而是描述一個(gè)沖擊運(yùn)動(dòng)對(duì)一系列不同固有頻率的單自由度系統(tǒng)(可理解為一系列不同剛度的彈簧-質(zhì)量塊)所產(chǎn)生的最大響應(yīng)(通常是加速度)。

它更科學(xué)地表征了沖擊的潛在破壞能力,因?yàn)楫a(chǎn)品的損壞往往與其內(nèi)部各個(gè)固有頻率的部件被激勵(lì)共振有關(guān)。SRS直接給出了沖擊能量在不同頻率上的分布。

為什么采用SRS?

更真實(shí):在實(shí)際環(huán)境中,沖擊的時(shí)域波形可能千差萬別,但對(duì)產(chǎn)品造成相同破壞效果的沖擊,其SRS往往是相似的。因此,用SRS來規(guī)定試驗(yàn)條件,能更好地模擬真實(shí)沖擊環(huán)境對(duì)產(chǎn)品的損傷潛能。

更精確:避免了傳統(tǒng)波形(如半正弦波)在實(shí)驗(yàn)室復(fù)現(xiàn)時(shí)因波形失真帶來的試驗(yàn)不準(zhǔn)確問題。

更通用:一個(gè)SRS條件可以覆蓋多種時(shí)域波形產(chǎn)生的沖擊效果。

四、 GB/T 2423.5-2019試驗(yàn)嚴(yán)酷等級(jí)

四、GB/T 2423.5-2019試驗(yàn)嚴(yán)酷等級(jí)

試驗(yàn)的嚴(yán)酷等級(jí)由以下三個(gè)參數(shù)共同定義:

沖擊響應(yīng)譜 (SRS) 的形狀和量級(jí):標(biāo)準(zhǔn)中給出了示例性的SRS曲線,包括平直譜、上升譜、下降譜等。嚴(yán)酷等級(jí)主要由譜的加速度水平(例如:100g, 500g, 1000g, 5000g等)和頻率范圍(例如:100Hz to 10kHz)來定義。

沖擊方向:通常要求在樣品的三個(gè)互相垂直的軸向上(共6個(gè)方向:±X, ±Y, ±Z)分別施加沖擊。

沖擊次數(shù):在每個(gè)方向上施加的沖擊次數(shù),通常為3次。

五、GB/T 2423.5-2019試驗(yàn)流程介紹

預(yù)處理:清潔樣品,并在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下進(jìn)行穩(wěn)定。

初始檢測(cè):對(duì)樣品進(jìn)行外觀、尺寸及功能和性能檢測(cè),記錄初始狀態(tài)。

安裝樣品:使用夾具將樣品剛性(或通過過渡架)安裝在沖擊試驗(yàn)臺(tái)上。安裝方式應(yīng)能保證沖擊能量有效地傳遞到樣品上,并避免引入額外的共振。

設(shè)定試驗(yàn)條件:在控制系統(tǒng)中輸入規(guī)定的SRS參數(shù)(目標(biāo)譜)、方向、次數(shù)等。

運(yùn)行試驗(yàn):啟動(dòng)試驗(yàn)設(shè)備,沖擊臺(tái)會(huì)生成一個(gè)時(shí)域波形,其產(chǎn)生的沖擊響應(yīng)譜會(huì)與設(shè)定的目標(biāo)SRS譜進(jìn)行比較和迭代修正,直到實(shí)際產(chǎn)生的SRS在容差范圍內(nèi)滿足目標(biāo)SRS的要求。

最后檢測(cè):

外觀檢查:檢查結(jié)構(gòu)是否有損壞、裂紋、變形或松動(dòng)。

性能檢測(cè):測(cè)試樣品的電性能、機(jī)械性能等是否仍符合產(chǎn)品規(guī)范要求。

六、GB/T 2423.5-2019與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的區(qū)別

GB/T 2423.5-2019 (試驗(yàn)Eha: 沖擊 - SRS):如上述,采用沖擊響應(yīng)譜,模擬非重復(fù)性的嚴(yán)酷沖擊,注重沖擊的損傷潛能。

GB/T 2423.6-1995 (試驗(yàn)Eb: 碰撞):采用半正弦波,模擬運(yùn)輸過程中或安裝環(huán)境下可能遇到的重復(fù)性的、相對(duì)溫和的碰撞。其嚴(yán)酷等級(jí)由峰值加速度、脈沖持續(xù)時(shí)間和碰撞次數(shù)決定。

GB/T 2423.7-2018 (試驗(yàn)Ec: 沖擊):采用半正弦波、后峰鋸齒波和梯形波等經(jīng)典脈沖,模擬非重復(fù)性的機(jī)械沖擊。這是更傳統(tǒng)的時(shí)域波形沖擊試驗(yàn)方法。

GB/T 2423.5-2019標(biāo)準(zhǔn)總結(jié)

GB/T 2423.5-2019 (試驗(yàn)Eha) 代表了一種更先進(jìn)、更科學(xué)的沖擊試驗(yàn)方法。它通過沖擊響應(yīng)譜 (SRS) 來定義試驗(yàn)條件,能夠更真實(shí)地模擬現(xiàn)實(shí)世界中復(fù)雜沖擊環(huán)境對(duì)產(chǎn)品造成的潛在破壞效應(yīng),特別適用于對(duì)沖擊敏感的高價(jià)值、高可靠性產(chǎn)品(如航空航天、軍工、汽車電子等領(lǐng)域)的鑒定試驗(yàn)。

如果您需要為此標(biāo)準(zhǔn)做準(zhǔn)備,務(wù)必確保您的測(cè)試實(shí)驗(yàn)室擁有能夠執(zhí)行SRS控制的先進(jìn)沖擊試驗(yàn)臺(tái)和相應(yīng)的技術(shù)能力。

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