GB/T 2423.57-2008 相关标准英文版PDF, 自动发货
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| GB/T 2423.57-2008 | 385 | GB/T 2423.57-2008 | 3秒自动 | 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验Ei：冲击 冲击响应谱合成 |
| 基本信息 | |
|---|---|
| 标准编号 | GB/T 2423.57-2008 (GB/T2423.57-2008) |
| 中文名称 | 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验Ei：冲击 冲击响应谱合成 |
| 英文名称 | Environmental testing for electric and electronic products - Part 2: Tests - Test Ei: Shock - Shock response spectrum synthesis |
| 行业 | 国家标准 (推荐) |
| 中标分类 | K04 |
| 国际标准分类 | 19.040 |
| 字数估计 | 28,216 |
| 发布日期 | 2008-05-19 |
| 实施日期 | 2009-01-01 |
| 引用标准 | GB/T 2421-1999; GB/T 2423.10-2008; GB/T 2423.5-1995; GB/T 2423.43-2008; GB/T 2423.56-2006; IEC 60068-2-57:1999; ISO 266:1997; ISO 2041 |
| 采用标准 | IEC 60068-2-81-2003, IDT |
| 标准依据 | 国家标准批准发布公告2008年第8号(总第121号) |
| 发布机构 | 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会 |
| 范围 | GB/T 2423的本部分规定了合成冲击响应谱(SRS)试验。适用于需要模拟复杂特性瞬态激励的样品。 |
GB/T 2423.57-2008: 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验Ei：冲击 冲击响应谱合成
GB/T 2423.57-2008 英文名称: Environmental testing for electric and electronic products - Part 2: Tests - Test Ei: Shock - Shock response spectrum synthesis
ICS １９．０４０
K０４
中华人民共和国国家标准
１ 范围
GB/T ２４２３的本部分规定了合成冲击响应谱（ＳＲＳ）试验。适用于需要模拟复杂特性瞬态激励的样品。
５ 试验要求
５．１ 试验控制
试验的时间历程应是包括在规定时间窗口内的小波组成的一个合成时间历程。按９．３中所述的过
程可获得与规定的ＳＲＳ相应的时间历程。
除非有关规范另有规定，应采用５％（品质因子为１０）的阻尼比。通过振动响应检查（见９．２）可以
获得可供选择的值。如果有关规范中指定了若干个ＳＲＳ（对应不同的品质因子），通过振动响应检查也
可以选择相应的品质因子。
小波的频率间隔应根据下述试验采用的Q值因子选择：
---当品质因子小于或等于５时，选择１／３ｏｃｔ带宽；
---当品质因子在５～２５之间时，选择１／６ｏｃｔ带宽；
---当品质因子大于或等于２５时，选择１／１２ｏｃｔ带宽；
注：ISO ２６６给出了倍频程带宽的首选频率。
５．２ SRS的容差
在参考点测量试验ＳＲＳ，应在ＳＲＳ规定值的±１．５ｄＢ内（见图３）。
如果试验ＳＲＳ的一小部分，即在小于整个频率范围２０％的频段内，处于±３ｄＢ的容差带内，只要
这些点不与试验频率范围内样品的共振频率重合，试验仍是可以接受的。在试验报告中应记录相对于
ＳＲＳ规定值的偏离值。
至少应按５．１根据品质因子选取同样的频率间隔检查试验ＳＲＳ。
５．３ 试验SRS的计算
为了使计算试验ＳＲＳ误差最小，应特别注意参考点信号的采样和滤波。
如果在后续的ＳＲＳ计算中不采用插值算法，用于响应计算的时间历程的采样频率建议至少应是或
为了防止混淆误差，在对于被分析的时间历程进行数字化之前，总要使用低通滤波器。推荐抗混淆
制。滤波器的相位与频率之间应具有线性关系。
如果低频误差或直流偏移影响试验，应使用高通滤波器。进行响应计算时推荐使用的滤波器的半
若被分析的时间历程或是振荡器响应时间历程在用于计算的时间窗内未衰减，则会产生截断误差。
这一点对于小阻尼振荡器计算特别关键。可以用较长的时间窗避免截断误差。
注２：问题的基本原理可参见GB/T ２４２３．５-１９９５附录Ｂ，其中给出了“初始”和“剩余”ＳＲＳ的定义。在计算试验
ＳＲＳ值时，应计算绝对最大ＳＲＳ。
５．４ SRS算法
ＳＲＳ有多种算法，不同的算法可以产生不同的结果，尤其在低频和高频时。因此重要的是采用一
个至少可以在试验频率范围内正确地计算ＳＲＳ的算法。
５．５ 试验频率范围
试验频率范围的选择取决于要模拟的冲击环境的最高频率分量和加载样品后试验设备实际能够产
生的频率范围。
５．６ 安装
样品应按GB/T ２４２３．４３-２００８的要求进行安装。
有关规范应规定试验过程中样品的安装方向和方式，作为判定样品是否符合标准要求的唯一条件，
除非能给出合理且充分的解释（如，表明样品特性不受重力影响）。
如果一个样品通常安装减震器，但是进行试验时又必须去掉减震器，则应考虑修改规定的激励量级
（见GB/T ２４２３．４３-２００８）。
当安装样品时，应考虑连接、电缆、管线等的影响。
６ 严酷等级试验的严酷等级由下列参数组合而成：
ａ） 必选参数
---ＳＲＳ规定值，包括品质因子；
---试验轴和方向；
---合成时间历程的持续时间；
---重复次数；
---试验频率范围。
ｂ） 可选参数
---ＳＲＳ规定值的高频渐近值；
---合成时间历程的强部持续时间；
---响应时间历程的高峰值个数；
---傅立叶谱；
---能量谱密度；
---合成时间历程的时域均方根（见Ｂ．２）；
---合成时间历程的频域均方根（见Ｂ．４）。
注：所列可选参数并不完全，见附录Ｂ。
有关规范应按６．１～６．５的推荐给出每个参数的数值。
如果样品受试不仅是为了检查在规定响应下生存能力，也为了检查低周疲劳（重复响应）下生存能
力时，需要确定可选参数。
６．１ 规定SRS有关规范应为每个试验规定ＳＲＳ的量值和形状，包括品质因子、容差和可选的ＳＲＳ高频渐近值
（ＨＦＡ）。ＳＲＳ应按最大绝对谱定义。当各轴线情况不同时，有关规范也应规定样品每个轴线和方向上所用的谱。
注：有关规范可以为某些试验情况规定多个不同品质因子的ＳＲＳ。
６．２ 合成时间历程的持续时间
有关规范应规定时间历程的持续时间值，以１；２；３；５；１０序列数以毫秒表示。
注：合成时间历程的持续时间的选择取决于ＳＲＳ合成的采样频率和时间窗口。因此并不一定总与上面的序列数吻合。
在某些情况下，有关规范可能需要给出时间历程的强部占持续时间的百分比。除６．５的要求外，应
按下列数值选择强部占持续时间的百分比：２５％、５０％、７５％。
选择的值应记录在报告中。
６．３ 重复次数
有关规范应按样品的有关轴线和方向规定时间历程的重复次数。
除非另有规定，根据试验情况按样品的每个试验轴线和方向规定时间历程的重复次数应按下列数
系选择：１，２，５，１０，２０，５０
当使用的时间历程量值多于一个时，试验总是从最低者开始，接着使用较高量值。每个时间历程后
应有一个时间间隔。
６．４ 试验频率范围
有关规范应给出试验的频率范围，频率极限值应尽可能按下列数系选择：１，２，５，１０，２０，５０。频率
注：频率范围值取决于ＳＲＳ合成的采样频率和时间窗口。因此并不一定总与上面的序列数吻合。
６．５ 单自由度系统计算响应时间历程的高峰值个数
有关规范可以说明在计算的一个单自由度系统的响应时间历程中值大于规定阈值的高峰值个数。
响应时间历程的高峰值个数是可选严酷等级，更适合于低周疲劳试验。
响应高峰值个数的计算应根据由合成时间历程激励的特定的单自由度系统的完整的时间响应历程
进行的。无阻尼自然频率和系统的品质因子应选自振动响应检查的结果或对这些参数的估计。
响应时间历程的峰值应表示为在对试验样品有影响的固有频率上所要求的ＳＲＳ规定值的百分数。
除非有关规范另有规定，对应７０％阈值、２％～１０％ 阻尼比（品质因子５～２５），响应时间历程的高
峰值个数应在３～２０之间。交替出现的正、负峰值应大致为均匀分布。
７ 预处理
有关规范应要求预处理，并规定条件。
８ 初始测量
有关规范应要求对样品进行外观，尺寸和功能检查以及规范规定的其他检查。
除非有关规范另有规定，应进行初始响应检查见（９．２）。
９ 试验
９．１ 总则
除非有关规范另有规定，试验样品应在首选的三个轴线上经受激励。除非有关规范另有规定，轴线
的试验顺序不重要。
用于激励样品的振动台的运动应满足规定ＳＲＳ的要求。几乎所有电动振动台控制系统都可以采
用专用软件提供相应的驱动信号。
９．２ 振动响应检查
除非有关规范另有规定，必须检查样品的动力学特性。
响应检查应采用正弦或随机激励，检查的频率范围为试验频率范围，或至少５倍于一阶无阻尼固有
频率，两者中取较小者，量值按照有关规范选取。
可以参考GB/T ２４２３．１０-２００８正弦振动和GB/T ２４２３．５６-２００６随机振动的有关内容。
进行响应检查时，所用的量级应该使样品的响应小于ＳＲＳ试验，但又足够高以便找出危险频率。
响应检查时，正弦对数扫频激励的速率不应高于１ｏｃｔ／ｍｉｎ，如果需要更精确的确定响应特性，可降
低扫描速率。但应避免不应有的驻留。
用随机振动进行响应检查时，试验时间应足够长以减小响应中的随机变化。频率分辨率应足够高
以确定响应的峰值（-３ｄＢ带宽最窄的峰值）。建议在最窄的-３ｄＢ带宽内应至少包含５条谱线。
如果有关规范有规定，样品在检查期间应工作。如果样品在工作时无法进行响应检查，则样品在检
查期间可以不工作。为了确定危险频率应对样品进行检查，并记录在试验报告中。
除非有关规范另有规定，在ＳＲＳ试验后应附加响应检查，以对比ＳＲＳ试验前后危险频率的变化。
两次振动响应检查的方法和试验量级应该相同。
应在试验报告中记录试验前后的危险频率。
有关规范应规定当危险频率发生变化时应采取的措施。
９．３ 时间历程试验的合成
合成试验时间历程的各个步骤归纳如下（见附录Ｃ）。
需按如下步骤并选择合适的参数，为每一项ＳＲＳ试验合成一个试验时间历程：
ａ） 用小波合成时间历程的试验
有几种小波类型可供选择。最常见的有：
１） 指数衰减正弦波；
２） 等幅正弦波；
３） 带汉宁（Ｈａｎｎｉｎｇ）窗的猝发正弦波。
ｂ） 试验频率范围
选择试验频率范围，要考虑到可供使用的采样频率（见５．３、５．５和６．４）。
ｃ） 时间窗口
选择时间窗口时需将步骤ｂ）的因素考虑在内。
ｄ） 小波的频率间隔
按５．１选择小波的频率间隔。
ｅ） 品质因子
根据有关规范或振动响应检查的结果选择品质因子（见５．１和９．２）。
ｆ） 小波的持续时间
按６．２调整小波的持续时间。
ｇ） ＳＲＳ规定值
按ＳＲＳ规定值设置每个小波的峰值。
ｈ） 合成试验时间历程其他参数的初始值，如：
---延时（小波的起始时间）；
---极性（小波起始的正或负极性）；
---半周期数（对ａ）中２）和３）类的小波）。
ｉ） 控制系统中的时间历程合成
控制系统合成一个初始的时间历程，该时间历程不用于激励振动台；
ｊ） 将初始的试验ＳＲＳ和ＳＲＳ规定值进行比较
应按有关规范中的容差和参数进行比较（见５．２和第６章）；
ｋ） 参数的调整
如有需要在步骤ｆ）中调整时间历程的参数，并重复步骤ｇ）和ｈ）直至合成的时间历程满足
ＳＲＳ规定值的容差和参数，并符合振动台有关力、位移、速度和加速度的限制条件。
ｌ） 保存合成的时间历程
按９．４保存合成的时间历程并开始试验。在此阶段重复进行时间历程试验。
ｍ） 其他的激励轴线和方向
如果在各轴线和方向上的严酷等级不同，沿其他轴线和方向上重复上述步骤。轴线和方向改为轴和方向。
注：此步骤也可以在某些轴向满量级试验后进行（见９．４步骤ｅ））。
９．４ 用合成时间历程进行试验
用合成时间历程进行试验的各个步骤如下（见图５和附录Ｃ）：
ａ） 试验样品或模拟负载的安装
按相关的激励轴线和方向，在振动台上安装样品（或动态特性相同的模拟负载）。
ｂ） -１８ｄＢ低试验量级激励样品
用９．３ｌ）项的合成时间历程的试验信号，以-１８ｄＢ的量级激励样品。试验系统至多可重复６
次，直至ＳＲＳ规定值的形状和参数在相应的低量级试验上得到满足。保存驱动信号。
注１：在有些场合下，也可采用步骤ｃ）的-１２ｄＢ为开始的试验量级。
ｃ） -１２ｄＢ低试验量级激励样品
使用在-１８ｄＢ试验阶段（９．４，步骤ａ）和ｂ））保存的驱动信号，以-１２ｄＢ的低量级激励样品。
可令控制系统重复做最多达６次，至使ＳＲＳ规定值的形状和参数在相应的低量级试验上得到
满足。保存驱动信号。
注２：在有些场合下，也可作为开始的试验量级。
ｄ）增加试验量级
首先按６ｄＢ，然后按３ｄＢ增加试验量级。每个量级至少重复做两次激励，直至达到满量级，在
每个量级均保存驱动信号。每次激励后，试验系统都要进行叠代计算，将试验控制在ＳＲＳ规
定值的容差范围之内。
注３：如果需要，从-３ｄＢ至满量级，可以按１ｄＢ的步长增加。在这种情况下，激励次数应减至１次。
ｅ）满量级试验
在满量级试验时，在同一轴线和方向上重复相关规范规定的次数。由试验系统叠代控制ＳＲＳ。
两次连续的时间历程间应留有足够的时间间隔，以保证样品的运动响应，无显著的重叠。
ｆ）下一试验轴线
按照有关规范参照９．３步骤 ｍ）所作出的规定，重复步骤ａ）至步骤ｅ），进行下一试验轴向的试验。
注４：由试验的操作者确定是以步骤ｂ）还是步骤ｃ）开始新的轴线上的试验。
ｇ） 试验记录
对于满量级试验，应记录ＳＲＳ和其他有用的参数。如果重复次数在１和１０之间，每次激励都
应记录；如果次数大于１０，每三次激励记录一次。有关规范可以规定不同的要求。
１０ 中间检测
如果有关规范有规定，在规定数量的ＳＲＳ试验期间样品应工作并应检查其性能。
１１ 恢复
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