Методы испытаний на воздействие ударов

В соответствии с основными целями испытаний на воздействие ударов, основными видами этих испытаний являются испытания на ударную прочность и ударную устойчивость. Испытания про­водятся с использованием нормальных или ускоренных методов. До проведения испытаний проводится определение резонансных частот изделия в заданном диапазоне, при которых аппаратура изделия находится в выключенном состоянии.

Испытание на ударную устойчивость проводится путем воздействия механических ударов многократного действия. Аппаратура испытывается во включенном состоянии, поэтому к ней подключаются измерительные приборы, которые контролируют работоспособность и изменение рабочих параметров в процессе испытания. Испытание проводят путем воздействия 20 ударов поочередно в каждом из трех взаимно перпендикулярных направлений по отношению к изделию, если направления испытания не заданы в технических условиях (ТУ) на изделие. Частота следования ударов должна быть такой, чтобы был возможен контроль проверяемых параметров изделия.

Пиковое значение ударного ускорения должно соответствовать техническим требованиям на изделия. Форма импульса ударного ускорения должна быть полусинусоидальной, если в технических условиях не установлены другие требования.

Длительность действия ударного ускорения устанавливают в соответствии со стандартом ГОСТ Р 51371-99 в зависимости от значений низшей резонансной частоты изделия и относительного коэффициента нелинейности механической системы изделия. Значения относительного коэффициента нелинейности 0,25 - 0,75 относятся к изделиям с узлами, имеющими предварительное натяжение или кусочно-линейную упругую характеристику. Длительность ударного ускорения не должна превышать половины периода колебаний на низшей резонансной частоте.

Контрольная точка выбирается на платформе испытательного стенда или на крепежном приспособлении или непосредственно на изделии в соответствии с требованиями п. 5.9. стандарта ГОСТ 30630.0.0-99. Допускается выбор контрольной точки на столе ударного стенда при наличии крепежного приспособления, если длительность действия ударного ускорения больше 1 мс.

Параметры для проверки ударной устойчивости выбираются в соответствии со стандартами и ТУ на изделия. При отсутствии таких данных следует выбирать параметры, по изменению которых можно судить об ударной устойчивости изделия в целом (например, искажение выходного сигнала или изменение его значения).

Испытание на ударную прочность проводят либо при верхнем рабочем значении пикового ударного ускорения, либо при значении пикового ускорения, превышающем верхнее рабочее значение (ускоренное испытание). Испытанию подвергают те же образцы изделий, которые были испытаны на ударную устойчивость, если последний вид испытаний предусмотрен по ТУ.

Испытательный режим устанавливают в контрольной точке по показаниям рабочих средств измерений. Максимальное отклоне­ние амплитуды ускорения от нормативных значений +20%. Допускаемое отклонение по числу ударов ±5%.

Параметры испытательного режима (общее число ударов, пиковое значение и длительность действия ударного ускорения) устанавливают в соответствии со стандартом в зависимости от требований к изделию (степени жесткости исполнения), объема выборки и значения низшей резонансной частоты изделия. Значения пикового ударного ускорения изменяются в пределах (30 - 1500) м/с², а соответствующие значения т - в пределах (20 - 0,2) мс. Общее число ударов - (4 - 12)10³ при частоте следования 40 - 120 ударов в минуту.

Испытание проводят путем воздействия определенного числа ударов поочередно в каждом из трех взаимно перпендикулярных направлений по отношению к изделию, если направления испытания не заданы в ТУ на изделие. Общее число ударов должно распределяться между этими направлениями поровну.

Изделия с известным наиболее опасным направлением ударного воздействия испытывают только в этом направлении при сохранении общего числа ударов.

Ускоренное испытание на ударную прочность проводят аналогично нормальным испытаниям, но при значении пикового ударного ускорения j_у, превышающем ускорение j_в заданное стандартом не более чем в два раза и при соответственно уменьшенном общем числе ударов N_y:

(6.3)

где Nв - общее число ударов заданное указанным стандартом.

В технически обоснованных случаях, определенных в стандарте, испытания на ударную прочность можно не проводить или заменять их испытаниями на вибропрочность.

Испытание на ударную устойчивость и ударную прочность при действии одиночных ударов проводится при значениях пикового ударного ускорения изменяющихся в пределах (30 - 30000) м/с2. Испытательная установка должна обеспечивать получение механических ударов одиночного действия с заданной амплитудой ускорения и стандартной формой импульса (обычно полусинусоидальной). Длительность действия ударного ускорения и определяется по стандарту в зависимости от значения низшей резонансной частоты изделия f_0н. Для импульса полусинусоидальной формы величина τ изменяется в пределах (20 - 0,2) мс. Для импульсов трапецеидальной и пилообразной формы величина t выбирается соответственно по формулам

, (6.4)

где n - число ударов (n = 3 - 100).

Полученные значения t округляют (в любую сторону) до ближайших стандартных значений.

Испытания проводят путем воздействия ударов поочередно в каждом из двух противоположных направлений по трем взаимно перпендикулярным осям изделия. Изделия с известным наиболее опасным направлением воздействия испытывают только в этом направлении.

Независимо от числа выбранных направлений воздействия ударного ускорения в каждом направлении производится три удара.

В процессе испытаний проводится контроль параметров и целостности изделия. Параметры для проверки ударной устойчивости выбираются в соответствии со стандартами и ТУ на изделия.