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。
心脏起搏器机械冲击试验案例
试验背景:
心脏起搏器是植入人体的医疗器械,对患者的生命安全至关重要。在患者的日常活动中,如跑步、摔倒等情况,起搏器可能会受到机械冲击。因此,必须确保起搏器在受到一定程度的冲击后仍能正常工作。
试验过程:
由于心脏起搏器的特殊性,试验通常在模拟人体环境的生理盐水中进行。将起搏器放置在装有生理盐水的容器中,容器模拟人体胸腔的压力和温度环境。使用专门的小型冲击设备对起搏器进行冲击,冲击加速度在 10 - 50g 之间,冲击脉冲持续时间约为 5 - 15ms,冲击方向包括上下、左右等多个方向。
在试验过程中,通过连接的监测设备实时检测起搏器的电信号输出,确保其按照设定的程序正常发放电脉冲,同时检查起搏器的外壳是否有损坏、内部电路是否有短路等情况。
试验结果:
在试验中发现,当冲击加速度达到约 40g 时,起搏器的电信号输出出现了一次短暂的异常波动。经过分析,是因为冲击导致起搏器内部的电池与电路板之间的连接出现了瞬间的松动。
为了改进这个问题,制造商对电池的固定方式进行了优化,采用了更牢固的焊接技术和加固的卡槽结构,确保电池在受到冲击时能够保持稳定的连接,从而保障起搏器在各种可能的冲击情况下都能可靠地工作。