机械冲击测试是实验室模拟产品在工作环境中受到一系列冲击时候,产品功能是否正常,是否存在性能失效情况,是一种用于评估产品或材料在受到突然的、剧烈的机械冲击时的性能的测试方法。在产品的实际存储、运输、使用过程中存在各种各样的冲击环境,如车辆运行中制动,货物搬动时候碰撞产生的冲击等。
试验目的是确定在正常和极限温度下,当产品受到一系列冲击时,各性能是否失效。冲击试验的技术指标包括:峰值加速度、脉冲持续时间、速度变化量(半正弦波、后峰锯齿波、梯形波)和波形选择。冲击次数无特别要求外每个面冲击3次共18次。
许多产品在使用、装卸、运输过程中都会受到冲击。冲击的量值变化很大并具有复杂的性质。因此冲击和碰撞可靠性测试适用于确定机械的薄弱环节,考核产品结构的完整性。冲击试验是瞬间性的,破坏性的。
医用超声设备机械冲击试验案例:
试验背景:
医用超声设备通常比较昂贵且内部结构精密。在医院环境中,设备可能会因碰撞(如被推车撞到)、运输过程中的颠簸等情况受到机械冲击。为了确保设备在这些情况下仍能正常工作,需要进行机械冲击试验。
试验过程:
首先将医用超声设备放置在模拟实际使用场景的固定装置上,例如安装在带有轮子的推车上。采用冲击试验机对设备进行冲击,冲击方向包括正面、侧面和后面,模拟设备可能受到碰撞的各种方向。冲击加速度一般设定在 30 - 100g(g 为重力加速度)之间,冲击脉冲持续时间约为 10 - 20ms。
同时,在试验过程中,设备处于开机状态,并运行超声检测的基本功能,如发射超声波和接收反射信号,通过连接的电脑监测设备的超声图像生成是否正常,以及设备内部的关键参数(如超声探头的频率、增益等)是否发生变化。
试验结果:
经过试验发现,在较高加速度(约 80g)的侧面冲击后,超声设备的图像出现了短暂的干扰和雪花点。这是因为冲击导致内部电路板上的某些元件(如信号放大器)连接松动,影响了信号的传输和处理。
为了解决这个问题,制造商对设备内部电路板的布局进行了优化,缩短了关键信号线路的长度,并增加了元件之间的固定措施,如使用更多的固定胶和加强型的卡槽,使设备在受到类似冲击后能够保持稳定的信号传输和图像生成功能。