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電子元器件振動(dòng)試驗

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振動(dòng)試驗可以作為單獨試驗,考察包裝件的抗振動(dòng)能力;也可以作為整個(gè)試驗的一部分,因為經(jīng)過(guò)振動(dòng)試驗以后,包裝和產(chǎn)品的物理機械性能都會(huì )有所下降,考察包裝件振動(dòng)后,是否能抵抗沖擊、跌落等其他因素造成的損害。

 

*常使用振動(dòng)方式可分為正弦振動(dòng)及隨機振動(dòng)兩種。

 

正弦振動(dòng)是實(shí)驗室中經(jīng)常采用的試驗方法,以模擬旋轉、脈動(dòng)、震蕩(在船舶、飛機、車(chē)輛、空間飛行器上所出現的)所產(chǎn)生的振動(dòng)以及產(chǎn)品結構共振頻率分析和共振點(diǎn)駐留驗證為主,其又分為掃頻振動(dòng)和定頻振動(dòng)兩種,其嚴苛程度取決于頻率范圍、振幅值、試驗持續時(shí)間。

隨機振動(dòng)則以模擬產(chǎn)品整體性結構耐震強度評估以及在包裝狀態(tài)下的運送環(huán)境,其嚴苛程度取決于頻率范圍、GRMS、試驗持續時(shí)間和軸向。

 

參考的測試標準:GB/T 4857.7,ISO 2247,ASTM D999,GB/T 4857.10,ISO 8318,ASTM D3580,GB/T 4857.23,ISO 13355,ASTM D4728等。

振動(dòng)試驗對產(chǎn)品、設備、工程等在運輸、使用等環(huán)境中所受的振動(dòng)環(huán)境進(jìn)行模擬,以檢驗其可靠性以及穩定性。機械振動(dòng)試驗用來(lái)確定機械的薄弱環(huán)節,產(chǎn)品結構的完好性和動(dòng)態(tài)特性、常用于型式試驗、壽命試驗、評價(jià)試驗和綜合試驗。對于汽車(chē)電子耐振動(dòng)能力更為重要。

振動(dòng)試驗類(lèi)型主要分為:

 

1)環(huán)境適應性試驗:通過(guò)選用試驗對象未來(lái)可能承受的振動(dòng)環(huán)境去激勵對象,檢驗其對環(huán)境的適應性。

2)動(dòng)力學(xué)強度試驗:考核試驗對象結構的動(dòng)強度,檢驗在給定的試驗條件下試件是否會(huì )產(chǎn)生疲勞破壞,這類(lèi)試驗的對象主要是結構件。

3)動(dòng)力特性試驗:用試驗的方法測試出對象的動(dòng)特性參數,如振型、頻率、阻尼等。

4)其他試驗:如振動(dòng)篩選試驗,其目的是對生產(chǎn)線(xiàn)上的元器件、組件、整機進(jìn)行振動(dòng)篩選,找出工藝中的薄弱環(huán)節,剔出低質(zhì)量的產(chǎn)品從而提高整個(gè)產(chǎn)品的可靠性。

 

振動(dòng)又分為正弦振動(dòng)、隨機振動(dòng)、復合振動(dòng)、掃描振動(dòng)、定頻振動(dòng)。*常使用振動(dòng)方式可分為正弦振動(dòng)(Sine vibration)及隨機振動(dòng)(Random vibration)兩種。

正弦振動(dòng)以模擬海運、船艦使用設備耐振動(dòng)能力驗證以及產(chǎn)品結構共振頻率分析和共振點(diǎn)駐留驗證為主。正弦定頻試驗 :在選定的頻率上(可以是共振頻率,特定頻率,或危險頻率)按規定的量值進(jìn)行正弦振動(dòng)試驗,并達到規定要求的時(shí)間。正弦掃頻試驗:在規定的頻率范圍內,按規定的量值以一定的掃描速率由低頻到高頻,再由高頻到低頻作為一次掃頻,直到達到規定的總次數為止。

隨機振動(dòng)則以產(chǎn)品整體性結構耐振動(dòng)強度評估以及在包裝狀態(tài)下運輸環(huán)境模擬。。隨機振動(dòng)環(huán)境條件假定振動(dòng)響應為各態(tài)歷經(jīng)平穩隨機過(guò)程,采用功率譜密度矩陣定義振動(dòng)條件,矩陣的階數等于試驗控制的界面自由度數量。譜密度矩陣的對角項是傳統單軸振動(dòng)試驗中采用的描述一維隨機振動(dòng)環(huán)境的自譜密度函數,它同時(shí)也規定了相應振動(dòng)方向的均方根加速度值,自譜密度的定義可以遵循現有的環(huán)境試驗標準,使用外場(chǎng)測量包絡(luò )以覆蓋產(chǎn)品在使用過(guò)程中可能出現的所有振動(dòng)過(guò)程。非對角項是復數形式的互譜密度函數,反映了不同自由度的振動(dòng)響應之間的相關(guān)程度,從外場(chǎng)數據規定合理的互譜是相當困難的,特別是尚無(wú)可接受的包絡(luò )程序綜合不同振動(dòng)過(guò)程的影響,工程中一種近似處理方法是用相干函數規定互譜的幅值,而以[0,2π]均勻分布的隨機變量表示其頻域的相位。相干函數可以采用與自譜定義相對應的平均或包絡(luò )處理,反映了空間運動(dòng)的某種方向性。

 

GJB150GJB360A-96 電子及電氣元件試驗方法 方法214隨機振動(dòng)試驗

 

GJB4.7-83《艦船電子設備環(huán)境試驗 振動(dòng)試驗》

 

GJB367.2-87《軍用通信設備通用技術(shù)條件》

 

GB/T2423GJB548A-96 《微電子器件試驗方法和程序》



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