東莞第三方檢測機構(gòu)淺析運輸包裝振動試驗方法的使用和選擇

時間：2019-01-25作者：廣東蘇試廣博測試技術(shù)有限公司瀏覽：175

　　【摘要】我國運輸包裝測試標(biāo)準(zhǔn)分為正弦定頻、正弦變頻和隨機振動試驗三種。本文對這三種試驗方法的操作和選擇做些介紹，以便選擇較加符合實際情況的振動試驗項目。
　　引言
　　運輸包裝檢測是通過包裝試驗對包裝件的性能進(jìn)行確認(rèn)，以判斷包裝件是否能夠適應(yīng)流通環(huán)境中出現(xiàn)對應(yīng)的運輸危害。自20世紀(jì)80年代，我國標(biāo)準(zhǔn)4857系列陸續(xù)制定了23個包裝件測試標(biāo)準(zhǔn)。測試標(biāo)準(zhǔn)大致可以分為四類：溫濕度試驗、振動試驗、沖擊試驗、壓力試驗。
　　其中運輸包裝件振動試驗分為三類：
　　**，GB-T4857.7-2005正弦定頻振動試驗方法；
　　*二，GB-T4857.10-2005正弦變頻振動試驗方法；
　　*三，GB-T4857.23-2012隨機振動試驗方法。
　　這三種試驗方法的試驗原理和試驗?zāi)康母鞑幌嗤?，在選擇使用過程中需要明確試驗?zāi)康?，避免選擇不合適的試驗方法而不能達(dá)到預(yù)期的目的。
　　在運輸過程中，振動試驗是一種能量小、持續(xù)時間長的疲勞試驗。汽車、火車和飛機運輸時都不可避免會產(chǎn)生振動，這是包裝件必須面對的一種運輸危害，無法從技術(shù)手段消除運輸振動的產(chǎn)生。因此，包裝必須有足夠的能力減少外界振動傳遞給內(nèi)裝產(chǎn)品，或者產(chǎn)品設(shè)計強度足夠承受外界的振動危害。振動試驗不僅評價包裝的緩沖保護(hù)性能，同時也能發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計缺陷，為改進(jìn)產(chǎn)品提供依據(jù)。
　　1三種試驗方法簡要介紹
　　首先介紹一下三種試驗方法的試驗步驟。
　　1.1正弦定頻振動試驗
　　正弦定頻振動試驗用于評定運輸包裝件在正弦振動情況下的強度及包裝對內(nèi)狀物的保護(hù)能力。
　　將試驗樣品按預(yù)定的運輸狀態(tài)居中放置在振動臺臺面上。如果樣品不固定在臺面上，可以使用圍欄，既可以做單個樣品，也可以在樣品**部添加載荷。
　　方法A：選定0.5g-1g之間的加速度后，在選定振動峰峰值位移對應(yīng)的頻率進(jìn)行振動試驗。
　　方法B：選定振幅，2Hz頻率下開始振動，逐漸提高頻率，直到樣品按照規(guī)定要求跳離臺面。
　　試驗結(jié)束后按照有關(guān)規(guī)定檢查包裝及內(nèi)狀物的損壞情況，并分析試驗。
　　1.2正弦變頻振動試驗方法
　　正弦變頻振動試驗方法用于評定運輸包裝件在正弦掃頻或共振情況下、振動情況下的強度及包裝對內(nèi)狀物的保護(hù)能力。
　　將試驗樣品按預(yù)定的運輸狀態(tài)居中放置在振動臺臺面上。如果樣品不固定在臺面上，可以使用圍欄，既可以做單個樣品，也可以在樣品**部添加載荷。
　　方法A：掃頻范圍3-100-3Hz，掃頻速率0.5oct/min，掃描2次。
　　方法B：方法A確定共振點后，選取0.2g-0.5g內(nèi)一個加速度值，在共振頻率的±10%范圍內(nèi)進(jìn)行共振試驗，每個點試驗15min。這種方法又稱駐頻試驗。
　　試驗結(jié)束后按照有關(guān)規(guī)定檢查包裝及內(nèi)狀物的損壞情況，并分析試驗。
　　1.3隨機振動試驗
　　隨機振動試驗評定運輸包裝件經(jīng)受隨機振動時，包裝對內(nèi)狀物的保護(hù)能力。
　　將試驗樣品按預(yù)定的運輸狀態(tài)居中放置在振動臺臺面上。一般情況下樣品不固定，四周安裝護(hù)欄，護(hù)欄與樣品有10mm的間隙。只有包裝件在實際運輸過程中需要固定時，樣品才固定在臺面。
　　按照選定的隨機振動圖譜進(jìn)行隨機振動試驗，試驗時間推薦180min。
　　當(dāng)知道運輸距離時也可以根據(jù)公式t=S/K
　　式中：t―試驗時間，單位為分（min）；S―運輸總距離，單位為千米（km）；K―試驗時間估算常數(shù)，K取6，單位為千米每分（km/min）。
　　試驗過程中，如需對產(chǎn)品進(jìn)行觀測，可以在外包裝上不重要的位置開觀測孔。試驗結(jié)束后按照有關(guān)規(guī)定檢查包裝及內(nèi)狀物的損壞情況，并分析試驗。
　　2三種試驗方法使用注意事項
　　2.1正弦定頻振動試驗的問題
　　標(biāo)準(zhǔn)方法A中根據(jù)加速度和位移，并且樣品不跳離臺面進(jìn)行振動試驗，按照標(biāo)準(zhǔn)給定的圖形可以有很多種選擇，沒有給定具體的試驗參數(shù)，試驗?zāi)康牟幻鞔_。
　　方法B中選定的振幅沒有給出一個推薦范圍值，所以選擇多大的振幅就存在爭議。另外，兩種試驗方法都沒有給定試驗時間，需用戶自行確定。
　　結(jié)合ASTMD999中方法A1和ISTA測試程序中固定位移振動試驗，建議標(biāo)準(zhǔn)正弦定頻振動試驗參數(shù)確定為：振幅25.4mm，在頻率2Hz-5Hz范圍內(nèi)確定樣品按規(guī)定跳離臺面，振動時間1h。樣品四周安裝護(hù)欄，不能限制樣品垂直方向的運動。
　　2.2正弦變頻振動試驗的問題
　　方法A中沒有給定振動加速度值；方法B加速度給定了一個范圍。
　　結(jié)合ASTMD999的規(guī)定，建議標(biāo)準(zhǔn)正弦變頻振動試驗參數(shù)確定為頻率范圍3-100-3Hz，加速度0.5g，掃頻速率0.5oct/min，掃描2次；共振試驗加速度為0.5g，試驗時間每個共振點15min，樣品通過適當(dāng)方式與振動臺面剛性連接在一起。
　　2.3隨機振動試驗
　　隨機振動試驗的試驗方法和試驗要求沒有規(guī)定不完善的。只是振動時間方面寫的比較籠統(tǒng)。ASTMD4169中規(guī)定了隨機振動的推薦時間是180min，推薦時間范圍是30min-6h。因為有些情況下產(chǎn)品在3h內(nèi)就會出現(xiàn)過應(yīng)力或磨損，而有些疲勞失效的時間多于3h。但試驗時間較長為6h。ASTM對試驗時間做出了較明確地說明，有助于較好地確定試驗時間。
　　試驗過程中，樣品一般不固定在臺面，并且按照實際運輸層數(shù)進(jìn)行試驗。
　　3試驗方法的選擇
　　正弦定頻振動試驗建議的試驗參數(shù)較適合包裝件，嚴(yán)格意義上來說并不是振動試驗振動，而是一種連續(xù)沖擊試驗，因為試驗過程中包裝件會與振動臺面發(fā)生連續(xù)的碰撞。直觀表象為包裝件在臺面上發(fā)生了彈跳。這個試驗不是對真實運輸過程的模擬，雖然包裝件在運輸過程中也會發(fā)生彈跳，但卻不是恒定頻率和振幅的彈跳。該試驗方法用于評定運輸振動顯然不合理，但是作為篩選試驗是一種非常不錯的方法。
　　正弦變頻振動試驗是平滑的振動，在包裝測試中主要用于尋找產(chǎn)品敏感部件、關(guān)鍵部件等的共振點，然后通過駐頻試驗確定共振點的潛在危害。這種試驗方法不適用于評價運輸危害。較加適合考核產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)強度。
　　隨機振動試驗是一種非確定性振動，它的振動物理量隨時間的變化規(guī)律無法用確定的數(shù)學(xué)關(guān)系式來表達(dá)，而只能用概率論和統(tǒng)計學(xué)的方法來描述，需將實際的時域信號通過傅里葉變化轉(zhuǎn)化為頻域信號來實現(xiàn)實驗室隨機振動試驗。這個試驗較加符合實際的運輸振動情況，這種振動與實際的車輛振動情況比較接近，也是目前實驗室用于評定包裝件振動性能的主要試驗方法。
　　結(jié)語
　　綜上所述，隨機振動試驗是評價運輸包裝件抵抗振動的較有效的試驗方法。因為它能夠較接近模擬真實的運輸情況。需要注意，不同的運輸工具和運輸條件，隨機振動的PSD圖譜都不一樣，所以在選擇隨機振動PSD圖譜時一定要結(jié)合實際的運輸條件和工具來選擇。
　　較重要的一點，如果在實際運輸過程中，樣品在運輸工具上沒有固定，那么試驗過程中樣品也不能固定在振動臺臺面上。否則在試驗與實際運輸就出現(xiàn)了偏差，不能正確評估包裝件的抵抗振動的性能。
　　參考文獻(xiàn)
　　[1]GB/T4857.7-2005.包裝運輸包裝件基本試驗*7部分：正弦定頻振動試驗方法.
　　[2]GB/T4857.10-2005.包裝運輸包裝件基本試驗*10部分：正弦變頻振動試驗方法.
　　[3]GB/T4857.23-2012.包裝運輸包裝件基本試驗*23部分：隨機振動試驗方法.
　　[4]ASTMD999-08StandardTestMethodsforVibrationTestingofShippingContainers
　　[5]ISTAresourcebook2014
　　[6]孫忠元.淺談隨機振動試驗.
　　廣東蘇試廣博測試技術(shù)有限公司專業(yè)提供振動試驗檢測、沖擊試驗檢測、跌落試驗檢測、高低溫試驗檢測、鹽霧測試檢測、霉菌試驗檢測、光老化試驗檢測、IP等級試驗檢測、碰撞試驗檢測、運輸試驗檢測、溫濕度振動三綜合試驗檢測、可靠性試驗檢測等服務(wù)。


廣東蘇試廣博測試技術(shù)有限公司專注于質(zhì)量檢測及認(rèn)證,測試技術(shù)咨詢,試驗工裝夾具等

• 詞條

  詞條說明

• 機械可靠性測試廠家講解可靠性試驗的目的

  為了測定、驗證或提高產(chǎn)品可靠性而進(jìn)行的試驗稱為可靠性試驗，它是產(chǎn)品可靠性工作的一個重要環(huán)節(jié)。今天機械可靠性測試廠家廣東蘇試廣博講解可靠性試驗的目的如下： (1)在研制階段使產(chǎn)品達(dá)到預(yù)定的可靠性指標(biāo)。為了使產(chǎn)品能達(dá)到預(yù)定的可靠性指標(biāo)，在研制階段需要對樣品進(jìn)行可靠性試驗，以便找出產(chǎn)品在原材料、結(jié)構(gòu)、工藝、環(huán)境適應(yīng)性等方面所存在的問題，而加以改進(jìn)，經(jīng)過反復(fù)試驗與改進(jìn)，就能不斷地提高產(chǎn)品的各項可靠性指標(biāo)

• 可靠性試驗檢測機構(gòu)分析軌道交通設(shè)備環(huán)境主要檢測的依據(jù)

  根據(jù)可靠性試驗檢測機構(gòu)的講述，軌道交通設(shè)備環(huán)境主要檢測的依據(jù)是： 1、低溫試驗： 鐵路地面信號產(chǎn)品高溫及低溫試驗方法TB/T2953-1999； 軌道交通機車車輛電子裝置GB/T25119-2010,IEC60571：2006。 2、高溫試驗： 鐵路地面信號產(chǎn)品高溫及低溫試驗方法TB/T2953-1999； 軌道交通機車車輛電子裝置GB/T25119-2010,IEC60571：2006。 3、

• 電子產(chǎn)品做振動測試的重要性

  為什么要對電子產(chǎn)品做振動測試，今天電磁式振動試驗廠家小編就跟大家解說下。對電子產(chǎn)品做振動測試是在對其產(chǎn)品進(jìn)行一連串可控制的振動模擬，測試產(chǎn)品在壽命周期中，因振動力所產(chǎn)生的破壞或是能否承受運送中環(huán)境因素的考驗，從而可以確定產(chǎn)品設(shè)計包裝及功能的要求標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)此可以減少成本的投資及資源的浪費。 模擬振動試驗機儀器是針對各種包裝物品、PC板、電器產(chǎn)品等摸擬運輸過程中，因為振動力所產(chǎn)生的破壞，試驗結(jié)果可作為

• 東莞第三方檢測機構(gòu) 運輸包裝件 隨機振動試驗方法

  1、范圍 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了運輸包裝件、集裝單元進(jìn)行隨機振動試驗時所用試驗設(shè)備的主要性能要求，試驗程序及試驗報告的內(nèi)容。 本標(biāo)準(zhǔn)適用于評定運輸包裝件、集裝單元經(jīng)受隨機振動時，內(nèi)外包裝的強度、包裝箱的封合強度和包裝對內(nèi)裝物的保護(hù)能力。它既可以作為單項試驗，也可以作為一系列試驗的組成部分。 2、規(guī)范性引用文件 下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單(不包