振动与冲击试验共26页文档
DIN_EN61373-1999铁路设备_机车车辆设备冲击和振动试验(德标).
德国标准1999年11月非卖的赠阅本即使是内部需要也不得翻印。
ICS 17.160;45.060.01铁路应用－机车车辆设备－冲击和振动试验（IEC 61373:1999）德文版EN 61373：1999欧洲标准EN 61373：1999有着等同于德国标准的地位。
开始生效的时间欧洲标准EN 61373已于1999年4月1日通过。
出版的标准内容形成E DIN IEC 9/335/CD（VDE 0115第106部分）。
续第2和第3页，该标准共33页德国标准化研究所DIN和VDE(DKE)中的德国电工委员会© DIN指的是德国标准化研究所协会VDE指的是电工技术、电子技术和信息技术协会版权所有，不得翻印。
任何形式的翻印必须征得DIN，柏林，和VDE，美茵河畔的法兰克福的同意。
DIN EN 61373（VDE 0115第106部分）：1999-11前言该标准为欧洲标准EN 61373“铁路应用－机车车辆设备－振动和冲击试验”的德文版，出版日期为1999年4月。
国际标准IEC 61373：1999-01的条款由IEC/TC9“电气铁路设备”起草，CENELEC未作任何修改将其采纳为欧洲标准。
在德国，该标准由DIN(德国标准化研究所)和VDE(DKE)( 电工技术、电子技术和信息技术协会)中的德国电工委员会的K351“铁路的电力设备”的AK 351.0.5“绝缘配合和环境条件”归口。
至于标准条款中非详细引用（例如引用的标准没有给出出版日期，没有指出章节号、某张表格、某个图等）的情况，引用标准指的是相关标准的最新版本。
随后再次给出了引用的标准与相关德国标准的关系。
到该标准出版之日为止，给出的这些版本有效。
IEC已于1997年修改了IEC标准的编号。
在至今仍使用的标准号前加上60000。
例如，IEC 68现在就变成了ICE 60068。
附录NA（供参考）文献引用DIN EN 60068-2-27 环境试验—第2部分：试验；Ea试验和导则：冲击（IEC 60068-2-27：1987）；DIN EN 60068-2-47 环境试验－第2部分：试验；元件、设备和其它技术产品在冲击（Ea）、碰撞（Eb）、振动（Fc和Fd）和加速等动态试验中的固定和导则（IEC 60068-2-47:1982）；EN 60068-2-47：1993德文版DIN EN 60068-2-64 环境试验－第2部分：试验方法；Fh试验：振动、宽频带随机振动（数字控制的）和导则（IEC 60068-2-64：1993＋1993报告）；EN 60068-64:1994德文版DIN EN 61373（VDE 0115第106部分）：1999-11 附录NB（供参考）英德术语对照欧洲标准EN 61373 CEN1999年4月ICS 45.060德文版铁路应用机车车辆设备振动和冲击试验（IEC 61373：1999）CENELEC（欧洲电工标准化委员会）于1999年4月1日通过该欧洲标准。
振动冲击试验方法与技术-冲击试验
振动冲击试验方法与技术-冲击试验编辑：国家信息技术国检中心冲击试验18.1 试验目的、影响机理、失效模式产品在使用和运输过程中所经受到的冲击主要是由于车辆的紧急制动和撞击、飞机的空投和坠撞（紧急迫降）、炮火的发射、化学能和核能的爆炸、导弹和高性能武器的点火分离和再入等所产生的冲击。
冲击就是在一个相对较短的时间内将一高量级的输入脉冲力施加到产品上。
冲击是一处很复杂的物理过程，与随机振动一样，它具有连续的频谱，但又是一个瞬变过程，不具备稳态随机的条件。
产品受冲击后，其机械系统的运动状态要发生突变并将产生瞬态冲击响应。
产品对机械冲击环境的响应具有以下特征：高频振荡、短持续时间、明显的初始上升时间和高量级的正负峰值。
机械冲击的峰值响应一般可用一个随时间递减的指数函数包络。
对于具有复杂多模态特性的产品，其冲击响应包括以下两种频率响应分量：施加在产品上的外部激励环境的强迫频率响应分量和在激励施加期间或之后产品的固有频率响应分量。
从物理概念上讲，产品受冲击（即瞬态激励）后所产生的冲击响应的大小代表了产品实际所受到的冲击强度。
若产品的瞬时响应幅值超过产品本身的结构强度，则将导致产品破损。
可见产品受冲击所本文由：12V电源适配器/ProductView.asp?ID=1732提供。
产生的损坏，不同于累积损伤效应所造成的破坏，而属于相对于产品结构强度来说是极限应力的峰值破坏。
这种峰值破坏会造成结构变形，安装松动，产生裂纹甚至断裂，还会使电气连接松动，接解不良，造成时断时通，使产品工作不稳定。
这种峰值破坏还能使产品内部各单元的相对位置发生变化，造成性能下降或超差，甚至会冲断元器件或部件，使其无法工作。
归结起来：a) 零件之间磨擦力的增加或减少，或相互干扰而引起的产品失效；b) 产品绝缘强度变化、绝缘电阻抗下降、磁场和静电场强的变化；c) 产品电路板故障、损坏和电连接器失效；（有时，产品在冲击作用下，可能使电路板上多余物迁移而导致短路）；d) 当产品结构或非结构件过应力时,产品产生永久性的机械变形；e) 当超过极限强度时,产品的机械零件损坏；的确f) 材料的加速疲劳（低周疲劳）；g) 产品潜在的压电效应；h) 由于晶体、陶瓷、环氧树脂或玻璃封装破裂造成的产品失效。
振动与冲击理论基础PPT课件
1 2
mxm2 ax
1 2
kx
2 max
x Asin( nt ) x An cos(nt )
sin( nt ) 1 xmax A 代入
1 2
mxm2 ax
1 2
kx
2 max
cos(nt ) 1 xmax An
n
k m
第20页/共62页
（4）串联弹簧和并联弹簧的等效刚度
串联弹簧
mg k1 st1
（4）串联弹簧和并联弹簧的等效刚 度
并联弹簧：
F1 k1 st F2 k2 st
mg F1 F2 (k1 k2 ) st
k k k 推广到N个并联弹簧：
1
2
F1 F2
mg
n
k k1 k2 kn ki i 1 第22页/共62页
2.1.2 阻尼对自由振动的影响——衰减振 动
假设：被包装产品为均质刚体，略去外包装箱的质量和弹性，不计 缓冲材料的质量，并视为粘性和阻尼的弹性体。
m：产品质量 k：缓冲衬垫材料的弹性系数 c：缓冲衬垫材料的粘性阻尼系数
第5页/共62页
1.2 力学模型——二自由度系统
假设：略去外包装箱的质量和弹性，不计缓冲材料的质量，并视为
粘性和阻尼的弹性体。 m1, m2：易损件和产品质量； k1，c1：易损件与产品间的弹性系数和粘性阻尼系数； k2，c2：产品主体与外包装箱间的缓冲材料的弹性系数和粘性阻尼系
1.2 力学模型
简化力学模型的原则： （1）要正确反映包装系统的特性； （2）在正确反映包装系统的特性的前提下尽可能
简化模型。 考虑的具体问题： （1）包装产品是均质刚体，还是由多个部件组成？
产品的摆放方式？ （2）是否考虑外包装箱的质量和弹性？ （3）是否考虑缓冲材料的质量？
振动冲击试验方法与技术(王树荣)
如果有产品安装平台环境条件数据就直接用产品安装平台的数据。如果没有，或是可 用在多种场合使用、或是具有多种用途的货架产品、可以根据下面标准中给出的条件通过 工程判断来确定时间历程振动试验的条件。 12.3.1 频率、频率范围及其选择
(1) 对结构的影响 这种影响主要是指变形、弯曲、产生裂纹、断裂和造成部件之间的相互撞击等。这种 破坏又可分为由于振动所引起的应力超过产品结构强度所能承受的极限而造成的破坏，以 及长时间的振动（例如 107 次以上应力循环的振动）使产品发生疲劳而造成的破坏，这种 破坏通常是不可逆的。 (2) 对工作性能的影响 这种影响主要是指振动使运动部件动作不正常、接触部件接触不良、继电器产生误动 作，电子器件噪声增大、指示灯闪烁等，从而导致工作不正常、不稳定，甚至失灵、不能 工作等。这种影响的严重程度，往往取决于振动量值的大小，而且这种破坏通常不属于永 久性的破坏。因为在许多情况下，一旦振动停止，工作就能恢复正常,可见这种破坏往往是 可逆的。 (3) 对工艺性能的影响 这种影响主要是指螺钉松动、连接件或焊点脱开等。这种破坏通常在一个不太长的振 动时间内（例如半小时）就会出现。 上述的种种影响，特别是当产品的固有频率和激励频率相等引起共振而导致响应幅值 急剧增大时，会更迅速和更严重地发生。1974 年日本对 121 艘船舶所作的调查中发现，在 4778 起设备事故中，由于振动引起的占 17%。在损坏的 656 件自动控制设备的元器件中， 由于振动损坏的占 18.7%。我国的电子电工产品由于振动引起的结构破坏、性能下降、工 作不良和失灵的事例也屡有发生，而且是比较严重的。所以，正弦振动试验是用来确定产 品能否经受住预定的振动条件，能否在预定的振动条件下可靠地工作、不出故事和性能不 发生下降的一种行之有效的方法。 实际上产品所遇到的振动在大多数情况下是随机性质的振动，对这些随机振动，本应 随机振动试验方法进行试验更切合实际。但由于历史原因，即最先有的是简单的容易产生 的正弦振动，后随着科学技术的发展，复杂的技术含量高的随机振动才一步一步的发展起 来。加上随机振动控制仪刚出来时设备价格昂贵，而且需要较高的技术操作水平，试验成 本高，其次至今还有许多标准一直沿用正弦振动试验，所以当今还有相当一部分在使有中 实际经受到的是随机振动，而在对产品的摸底、鉴定、例外和验收中用的仍是正弦振动试 验来进行。另外，正弦振动还可用来研究产品的动态特性等。所以正弦振动试验在力学环 境试验中还是一个最重要的振动试验项目，也是一个很经典的试验方法。。
振动和冲击
什么是振动：
1.1、正旋定频
在选定的频率上（可以是共振频率，特定频率， 或危险频率）按规定的量值进行正弦振动试验，并 达到规定要求的时间。
1.2、正旋扫频
在规定的频率范围内，按规定的量值以一定的扫描 速率由低频到高频，再由高频到低频作为一次扫频， 直到达到规定的总次数为止。
深圳市一通检测技术有限公司
深圳市一通检测技术有限公司
振动和冲击测试
冲击原理：
冲击加速度：A=△V/t
△V代表实际冲击过程中的速度变化量； t代表冲击的 脉冲时间
深圳市一通检测技术有限公司
振动和冲击测试
冲击的分类：
冲击波形（脉冲波形）： 半正旋波，矩形波，梯形波，后峰/后峰 锯齿波
深圳市一通检测技术有限公司
振动和冲击测试
深圳市一通检测技术有限公司
振动和冲击测试
深圳市一通检测技术有限公司
振动和冲击测试
实验室再现随机振动过程的办法： 1、实际采集运输振动 2、对采集的振动数据进行处理 3、对处理后的振动数据使用振动试验机进行运 输振动的再现模拟
深圳市一通检测技术有限公司
振动和冲击测试
深圳市一通检测技术有限公司
振动和冲击测试
振动和冲击测试
随机振动的测试能力评估：
振动台参数: 最大推力、最大加速度、最大速度、最大位 移、振动台面尺寸和重量、台面共振频率、 振动台频率范围 样品参数：样品尺寸、样品重量、测试参数
深圳市一通检测技术有限公司
振动和冲击测试
冲击的来源：
来源：工作环境中的冲击、搬运中的跌落等 机械冲击和机械碰撞的区别： 1、测试次数； 2、测试量级； 3、测试时的发生频率。
振动和冲击测试
本课程主要讨论的问题： 1、什么是振动和冲击以及振动和冲击试验的 分类 2、振动和冲击试验的参数以及设备能力评估
振动和冲击试验 PPT
机械冲击和机械碰撞的区别： 1、测试次数； 2、测试量级； 3、测试时的发生频率。
冲击原理：
冲击加速度：A=△V/t
△V代表实际冲击过程中的速度变化量； t代表冲击的
脉冲时间
冲击的分类：
冲击波形（脉冲波形）： 半正旋波，矩形波，梯形波，后峰/后峰
振动和冲击试验
本课程主要讨论的问题：
1、什么是振动和冲击以及振动和冲击试验的 分类
2、振动和冲击试验的参数以及设备能力评估
什么是振动：
1、振动：物体沿某一中心点做往返运动； 分类：正旋振动：正旋定频和正旋扫频 随机振动
什么是振动：
1.1、正旋定频
在选定的频率上（可以是共振频率，特定频率， 或危险频率）按规定的量值进行正弦振动试验，并 达到规定要求的时间。
正旋定频：
振动频率、振动位移或振动加速度。
正旋扫频： 振动频率范围、振动位移或振动加速度、扫
频方式和扫频速率
正旋振动测试参数：
正旋扫频振动：
扫频方式：线性扫频和对数扫频 扫频速率：线性扫频：Hz/s
对数扫频：Oct/min
正旋振动测试参数：
对数扫频：Oct/min,代表字母n OCT：2倍进频程（倍频程） 倍频程的数学表达式：
f1×(2n)T= f2 T =[log(f2/f1)]/(n×log2)
=1/n×3.32 × log(f2/f1)]
正旋振动的测试能力评估：
振动台参数: 最大推力、最大加速度、最大速度、最大位 移、振动台面尺寸和重量、台面共振频率、 振动台频率范围
样品参数：样品尺寸、样品重量、测试参数
正旋振动的测试能力评估：
1.2、正旋扫频
振动和冲击试验解读
深圳市一通检测技术有限公司
振动和冲击测试
正旋振动的测试能力评估：
振动台参数: 最大推力、最大加速度、最大速度、最大 位移、振动台面尺寸和重量、台面共振频率、 振动台频率范围 样品参数：样品尺寸、样品重量、测试参数
振动和冲击测试
实验室随机振动的产生过程 时域信号
傅里叶 转换
频域信号
傅里叶 逆转换
高加速后的频 域型号
时域信号
通过振动台控制器 的计算
深圳市一通检测技术有限公司
振动和冲击测试
随机振动测试参数：
振动频率范围 各频率点上的功率谱密度
深圳市一通检测技术有限公司
振动和冲击测试
深圳市一通检测技术有限公司
振动和冲击测试
随机振动的测试能力评估：
振动台参数: 最大推力、最大加速度、最大速度、最大 位移、振动台面尺寸和重量、台面共振频率、 振动台频率范围 样品参数：样品尺寸、样品重量、测试参数
深圳市一通检测技术有限公司
振动和冲击测试
冲击的来源：
来源：工作环境中的冲击、搬运中的跌落等 机械冲击和机械碰撞的区别： 1、测试次数； 2、测试量级； 3、测试时的发生频率。
深圳市一通检测技术有限公司
振动和冲击测试
什么是振动：
1.1、正旋定频
在选定的频率上（可以是共振频率，特定频率， 或危险频率）按规定的量值进行正弦振动试验，并 达到规定要求的时间。
1.2、正旋扫频
在规定的频率范围内，按规定的量值以一定的扫 描速率由低频到高频，再由高频到低频作为一次扫 频，直到达到规定的总次数为止。
冲击与振动手册
冲击与振动手册摘要：一、引言1.手册的背景和目的2.冲击与振动的定义和重要性二、冲击与振动的类型1.冲击a.定义b.分类c.影响因素2.振动a.定义b.分类c.影响因素三、冲击与振动的测量1.测量方法a.冲击测量b.振动测量2.测量仪器a.冲击测量仪器b.振动测量仪器3.数据处理与分析四、冲击与振动的危害与防护1.冲击的危害与防护a.人体健康影响b.设备损坏影响c.防护措施2.振动的危害与防护a.人体健康影响b.设备损坏影响c.防护措施五、冲击与振动的控制与管理1.控制方法a.减少冲击源b.隔离振动源c.采用缓冲措施2.管理措施a.建立管理制度b.加强人员培训c.定期检查与维护六、结论1.冲击与振动控制的重要性2.未来发展趋势与挑战正文：冲击与振动手册冲击与振动在我们的生活中无处不在，它们对人类和设备都可能产生一定的影响。
为了更好地了解冲击与振动，本手册从它们的类型、测量方法、危害与防护、控制与管理等方面进行了详细介绍。
一、引言冲击与振动是指在力的作用下，物体在某一方向上发生的位移或速度的变化。
冲击是指在短时间内施加的力，其持续时间通常小于1 秒。
振动是指在长时间内施加的力，其持续时间通常大于1 秒。
冲击与振动在工程、生产、交通等领域具有广泛的应用，但同时也可能对人类健康和设备安全产生危害。
二、冲击与振动的类型1.冲击冲击是指在短时间内施加的力。
根据冲击的成因，冲击可分为以下几类：（1）外部冲击：如地震、风暴、海啸等自然现象产生的冲击。
（2）内部冲击：如爆炸、冲击波等人为或自然现象产生的冲击。
（3）运动冲击：如车辆、船舶、飞机等运动物体在运动过程中产生的冲击。
2.振动振动是指在长时间内施加的力。
根据振动的成因，振动可分为以下几类：（1）有规律振动：如旋转机械、往复机械等设备产生的振动。
（2）无规律振动：如风扇、电机等设备产生的振动。
（3）环境振动：如交通、工业生产等环境中的振动。
三、冲击与振动的测量1.测量方法冲击与振动的测量方法主要包括示波器法、加速度计法、位移计法等。