GB 4943信息设备机械强度与抗冲击测试
在GB 4943《信息技术设备 安全 第1部分:通用要求》中,机械强度和抗冲击测试的要求是为了确保信息技术设备在使用、运输或意外碰撞时具有足够的结构强度,能够承受机械应力而不损坏。机械强度和抗冲击测试的目标是保护设备的外壳、内部元件以及用户免受物理伤害。
以下是GB 4943标准中有关机械强度和抗冲击测试的详细解析:
1. 机械强度要求设备的机械强度是确保其外壳和内部结构能够抵抗外部物理应力的重要指标。这包括设备在日常使用、搬运、存储、跌落和运输过程中所受到的冲击、振动和压力。
1.1 外壳强度设备的外壳必须具备足够的强度,能够抵抗正常操作、意外碰撞和跌落的冲击,确保外壳不破裂、变形或松动。
材料选择:外壳应由坚固的材料制成,如金属或高强度塑料,以确保外壳在受到冲击时不会破损。
结构设计:设备的设计应避免尖锐的边缘和脆弱的部位,外壳应能保护内部电子元件免受物理损伤。
设备内部的结构和支撑系统必须能够承受外部压力和振动,确保内部组件(如电路板、变压器、散热器等)在受到外力时不会移位、松动或损坏。
固定和支撑设计:关键部件应通过支架、固定螺钉或胶合方式牢固固定,避免在运输或使用过程中发生松动。
设备必须能够承受一定的压力而不发生破损,特别是在存储或运输时,可能需要堆叠放置,因此设备外壳需要具备抗压能力。
测试方法:通过对设备施加均匀的垂直压力,测试设备是否能够在不变形或损坏的情况下承受该压力。
抗冲击测试主要用于评估设备在受到意外跌落或碰撞时的强度表现,确保设备的外壳和内部元件在受到一定的冲击后仍能保持完整,设备功能正常。
2.1 跌落测试跌落测试是模拟设备在日常使用和运输过程中可能发生的跌落情况。设备在一定高度自由跌落到坚硬表面,以测试其在意外跌落时的机械强度。
测试高度:对于手持或便携设备,跌落高度通常为0.5米至1.2米。对于更大或较重的设备,跌落高度可能会降低,但必须根据设备的实际应用场景合理设定。
测试面:设备应从不同角度和面进行跌落测试,包括平面、边缘和角部,以模拟真实使用中的各种可能的碰撞情况。
测试表面:通常使用坚硬的平面,如钢板或混凝土地面,确保测试条件能够反映实际情况中的冲击强度。
合格标准:在跌落后,设备的外壳不应出现裂纹、破损或变形,设备内部的关键元件(如电路板、处理器等)应无松动、位移或损坏,设备功能应保持正常。
冲击测试通过模拟设备在运输或操作过程中遭遇的突然外力,评估其抗冲击能力。通常使用机械冲击仪器对设备施加规定的冲击力。
测试方法:设备通过特定的冲击测试仪器从不同方向和角度施加冲击,模拟设备在受到外力作用时的表现。
冲击力大小:根据设备的重量、尺寸和应用环境,冲击测试中施加的力可根据标准进行调整。对于轻便的便携式设备,冲击力相对较小,而对于较大、固定的设备,冲击力相对较大。
合格标准:设备在受到冲击后,外壳和内部元件不应出现机械损坏,设备应能够正常工作,并且所有的功能和性能不应受影响。
振动测试用于评估设备在运输、使用或存储过程中受到的振动环境下的耐受能力,确保设备能够在持续振动环境下保持功能正常,内部元件不会松动或移位。
3.1 测试频率范围振动测试的频率通常设定为5Hz至500Hz之间,模拟设备在运输、机械操作或自然环境中可能遭遇的振动情况。
3.2 测试持续时间设备通常在振动测试台上振动数小时,以确保其在持续的振动下仍能保持结构完整和功能正常。
3.3 合格标准振动测试后,设备的外壳不应出现松动或破损,内部元件应保持固定不动,设备应继续保持正常工作。
4. 扭曲和弯曲强度测试对于某些大尺寸设备(如显示器、服务器机柜等),还需要进行扭曲和弯曲强度测试,以评估设备在外力作用下的结构完整性。
4.1 扭曲强度设备在受到扭力时应保持结构完整,外壳和内部支撑不应发生变形或断裂。
测试方法:将设备的一端固定,对另一端施加扭力,模拟设备在搬运或使用时遭遇的扭曲应力。
设备应能够承受一定的弯曲应力,特别是在设备的安装和移动过程中,外壳或支撑结构不应发生弯曲或断裂。
测试方法:对设备的关键部位施加弯曲力,确保其能够在外力作用下保持强度。
如果设备包含机械移动部件(如打印机的开关门、显示器的调节支架等),这些部件的设计必须确保在多次使用后仍能保持正常功能,且不会对用户造成夹伤或其它机械伤害。
耐久性测试:设备的移动部件通常需要进行反复操作测试,如门盖开合、旋转支架调节等,测试这些部件在多次使用后是否能够保持机械强度和功能。
防护设计:应具备必要的防夹手设计,避免移动部件对用户构成安全隐患。
GB 4943对机械强度和抗冲击测试的合格标准要求设备在以下方面表现出良好的耐受性:
外壳无明显破裂或变形:设备在测试后不应出现外壳破损或严重变形。
内部元件无损坏或松动:设备内部的电子元件、连接器等在测试后应保持原位,无松动、移位或损坏现象。
功能保持正常:设备在经过机械强度和抗冲击测试后,应继续正常工作,所有功能应不受影响。
GB 4943中的机械强度与抗冲击测试确保信息技术设备在正常使用和意外情况下的物理耐受性。通过抗跌落、抗冲击、振动、扭曲和弯曲强度测试,可以验证设备的外壳和内部结构是否具备足够的机械强度,确保设备在运输、搬运和使用过程中不会发生损坏,进而保障设备的可靠性和用户的安全。