振动、冲击测试分析与改善
机械系统中的冲击与振动响应分析
机械系统中的冲击与振动响应分析在机械工程领域中，冲击与振动是一个非常重要的研究课题。
机械系统在运行过程中，常常会受到外界的冲击力或振动力的作用，这些力的存在会对机械系统的性能产生重要影响。
因此，对于机械系统中的冲击与振动响应进行分析和研究，对于提高机械系统的性能和可靠性具有重要意义。
冲击是指突然作用在物体上的力，它的作用时间很短，力的大小和方向也可能会发生突变。
冲击力的作用会导致机械系统发生瞬时的变形和应力集中，从而对系统的工作性能产生不利影响。
为了分析机械系统中的冲击响应，可以采用冲击响应分析方法。
这种方法通过建立机械系统的冲击力与响应之间的数学模型，来预测系统在冲击力作用下的响应情况。
振动是指物体在固有频率下的周期性运动。
机械系统中的振动通常是由于不平衡、不对称、摩擦等原因引起的。
振动力的作用会导致机械系统发生振动响应，从而对系统的工作稳定性和寿命产生不利影响。
为了分析机械系统中的振动响应，可以采用振动响应分析方法。
这种方法通过建立机械系统的振动力与响应之间的数学模型，来预测系统在振动力作用下的响应情况。
冲击与振动响应分析是机械工程中的一个复杂课题，涉及到多学科的知识和方法。
在进行冲击与振动响应分析时，需要考虑到材料的力学性能、结构的刚度和阻尼特性、系统的边界条件等因素。
此外，还需要借助于计算机仿真和实验测试等手段，来验证分析结果的准确性和可靠性。
在冲击与振动响应分析中，常常会遇到一些挑战和困难。
例如，冲击力和振动力的作用时间很短，很难通过传统的测量手段来获取准确的力信号。
此外，机械系统的结构复杂，存在着多种模态的振动，如何正确地对系统进行建模和分析也是一个难题。
针对这些挑战和困难，研究人员提出了一系列的解决方案和方法，如使用高速摄像技术来获取冲击力的时间历程，采用有限元分析方法来建立机械系统的数学模型等。
冲击与振动响应分析在实际工程中有着广泛的应用。
例如，在汽车工程中，需要对汽车底盘的冲击与振动响应进行分析，以提高汽车的行驶舒适性和安全性。
振动与冲击修回到定稿
振动与冲击修回到定稿
振动与冲击修回到定稿是指对振动与冲击领域内的相关研究或实验内容进行修改和更新，使其达到最终的定稿状态。
在振动与冲击领域，修回到定稿的过程通常包括以下几个步骤：
1. 回顾文献和资料：针对振动与冲击的问题，回顾相关的文献资料，了解已有的研究成果和理论基础。
这有助于确定修订定稿的方向和目标。
2. 审查数据和结果：对已进行的实验或计算所得的数据和结果进行审查，检查其准确性和合理性。
如果发现错误或需要修正的地方，需要及时进行修改。
3. 修订实验设计或计算方法：如果发现实验设计或计算方法存在问题，需要对其进行修订和完善。
这可能包括调整实验参数、改进测量方法、修正计算公式等。
4. 重新分析和解释数据：根据修订后的实验设计或计算方法，重新对数据进行分析，并对结果进行解释。
这有助于理清振动与冲击问题的本质和机理。
5. 修改论文结构和表达：根据修订后的研究成果和分析结果，对论文结构和表达进行修改。
确保逻辑清晰、语言通顺，并准确传达研究的核心观点和重要发现。
6. 进行学术交流和反馈：修回到定稿后，可以与他人进行学术交流，听取他们的意见和建议。
这有助于进一步改进研究内容和提升论文质量。
7. 定稿：在经过多次修订和改进后，当没有进一步修改的必要时，可以将修回版定稿提交给相关的学术期刊或会议。
总之，振动与冲击修回到定稿是一个反复修改和完善的过程，需要经过多次的审查和改进，以确保研究内容的准确性和可信度。
硬件测试中的振动与冲击测试评估产品耐久性
硬件测试中的振动与冲击测试评估产品耐久性商品的质量是决定其市场竞争力和用户满意度的重要因素之一。
对于硬件产品来说，其性能和耐久性是消费者购买决策的重要考量因素。
为了确保产品在正常使用过程中能够稳定可靠地运行，硬件测试中的振动与冲击测试评估显得尤其重要。
1. 硬件产品的耐久性评估硬件产品的耐久性评估旨在测试产品在遭受振动和冲击等外力作用时的性能和结构稳定性。
通过模拟真实使用环境中的振动和冲击条件，可以评估产品在长期使用过程中的可靠性和耐用性。
2. 振动测试2.1 测试目的振动测试旨在模拟产品在运输、使用或其他情况下所可能受到的振动情况，以评估产品在振动环境下的性能。
振动测试可以提前发现产品可能存在的设计缺陷、结构问题或机械故障，以便进行改进和优化。
2.2 测试方法常用的振动测试方法包括随机振动测试、正弦振动测试和冲击振动测试。
测试时需要根据产品的使用环境和振动条件进行相应的配置和测量。
通过给产品施加不同频率、幅度和方向的振动，并监测产品在振动过程中的响应情况，可以得到产品的振动特性和可靠性指标。
3. 冲击测试3.1 测试目的冲击测试主要用于评估产品在遭受外界冲击时的耐受能力和结构稳定性。
冲击测试可以模拟产品在运输、使用或其他情况下可能遇到的碰撞、跌落或碰撞等情况，以验证产品在冲击环境下的可靠性和耐用性。
3.2 测试方法常用的冲击测试方法包括自由落体冲击测试、平面冲击测试和高低温冲击测试。
测试时需要根据产品类型和使用环境进行相应的配置和测量。
通过给产品施加不同能量水平和方向的冲击，并观察产品在冲击过程中的响应情况，可以得到产品的冲击特性和可靠性指标。
4. 测试结果评估在振动与冲击测试过程中，需要根据产品的设计规范和测试标准来评估测试结果。
常用的评估指标包括振动加速度、位移、频率响应和冲击能量等。
通过与产品设计要求和行业标准进行对比，可以评估产品的耐用性和结构稳定性，进而指导产品的改进和优化。
5. 测试影响因素在进行振动与冲击测试时，还需要考虑到以下影响因素：5.1 温度和湿度：温湿度变化可能会影响产品的性能和结构稳定性，因此需要在一定的温度和湿度条件下进行测试。
XX设备振动、冲击及加速度分析报告
编号版本00.00阶段标记 CXX设备振动、冲击分及加速度析报告共21页20XX年X月XX设备振动、冲击及加速度分析报告拟制：审核：批准：目次1.范围 (1)2.规范性引用文件 (1)3.说明 (1)4.术语定义 (1)4.1.振动 (1)4.2.随机振动 (1)4.3.宽带随机振动 (1)4.4.窄带随机振动 (1)4.5.振动功能试验 (2)4.6.冲击 (2)4.7.冲击试验 (2)4.8.加速度 (2)4.9.功率谱密度（PSD） (2)4.10.剩余强度系数 (2)5.振动与冲击环境载荷 (2)5.1.振动要求 (2)5.2.功能冲击要求 (3)5.3.加速度要求 (4)6.设备结构简介 (4)7.动力学建模 (5)7.1.坐标系 (5)7.2.单位制 (5)7.3.材料 (5)7.4.有限元模型 (5)8.振动模态分析 (6)9.振动功能分析 (8)9.1.振动加速度谱 (8)9.2.分析过程 (8)9.3.计算结果 (8)9.4.结果评估 (10)10.功能性冲击试验分析 (10)10.1.冲击加速度时间历程 (10)10.2.分析过程 (10)10.3.计算结果 (11)10.4.结果评估 (13)11.加速度试验分析 (14)11.1.设备载荷 (14)11.2.分析过程 (14)11.3.计算结果 (14)11.4.结果评估 (17)12.分析结论 (17)13.备注 (17)1.范围本报告简要介绍了XX设备研制过程中，开展结构振动、冲击及加速度分析的具体实施过程，包括：动力学建模、振动模态分析、振动功能分析、功能性冲击分析及分析等内容。
本报告在XX设备静强度设计的基础上进行结构振动、冲击及加速度分析，并为XX设备环境适应性设计报告的编写提供支持。
2.规范性引用文件◆GJB150A-2009 《军用设备环境试验方法》◆GJB 150.15A-2009 《军用设备环境试验方法第15部分：加速度试验》◆GJB 150.16A-2009 《军用设备环境试验方法第16部分：振动试验》◆GJB 150.18 A-2009 《军用设备环境试验方法第18部分：冲击试验》3.说明4.术语定义4.1.振动物体或质点相对于平衡位置做振荡运动的现象。
可靠性测试-振动与冲击
4 、不良的对策
冲击的持续时间与系统的固有周期相比很短， 设备在冲击下的响应是非稳态的、非随机的短暂 存在的运动 ，很难用什么函数来分析、采用什么 参数法之类的手段来消除这种影响 。一般应用的 是用冲击隔离器来进行冲击隔离。
峰值：在给定区域内某一量的最大值 。振动量的峰 值一般取为该量与其平均值之间的最大偏差
4 、测试
1)概述 对于正弦振动试验 ，按频率的变化方式可
分为定频振动、线性扫描、分段线性扫描、对 数扫描。 2)名词解释
定频扫描： 即定在危险频率点上的振动 ，一 般方式为在某个频率范围内选定 若干个危险的频率点 ，每个点上
振动：（机械）系统中运动量的振荡现象 固有频率： 由系统本身的质量和刚度所决定的频率 响应： 系统受外力或其它作用时的输出
周期振动：每经过相同时间间隔 ，其运动量值重复 出现的振动
非周期振动： 不是周期性的振动 扫描： 可变量（通常是频率）连续经过某一 区间的
过程
激励：作用于系统 ，激起系统出现某种响应的外力 或其它输入
控制间隙或误差来降低和消除。 2)振动的隔离
①振源的隔离. 对于本身是振源的机械 ，为了减 小它对其它部位的影响 ，可将它安装在隔振器上使 其与 其它部位隔开。
②精密设备的隔离. 对于必须在不受强烈振动下 使用的电子设备 ，可将它们安装在振动隔离器上使 其免受环境的影响。
3)控制响应 ①改变固有频率. 当设备的固有频率与振源的振
停留若干时间来振动 。这种方法目前已较 少采用。
线性扫描： 线性扫描是在整个试验频率范围内的每个 频率上的振动时间相同 ，常用于振动频率 范围较窄的场合 ，一般用于机械设备振动 的场合 。用这种方式进行扫频的缺点是： 在高频段的每个频率上的振动次数太多， 而在低频段的每个频率上的振动次数又太 少。
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、冲击测试分析与改善
振動、衝擊測試分析與改善zxy振動測試基本概論在實驗室中模擬產品在製造、組裝、運輸及使用執行階段中所遭遇的各種不同的振動環境，用以鑑定產品是否忍受環境振動的能力。
Factory HandlingTransportationGroundHandlingCaptiveFlightTrajectoryControlLoads SeparationRe-entryImpact(Gusts、Flutter)常用的隨機振動試頻譜-軍規 隨機振動典型規範20~2000 Hz/4~6g RMS20803502000-3db/Octave -3db/Octave0.04g 2/ HzP S D g 2/H z環境應力分佈硬品強度分佈為何要進行振動測試-1設計、開發階段1.測試分析試品在受到振動時的模態2.測試產品的極限強度及疲勞強度與可靠度間的關係，訂定相關的特性規格3.失效分析與改善為何要進行振動測試-2全面進行ESS測試，大量篩選出潛在的瑕疵。
1.剔除潛在的不良組件(含板材)2.剔除潛在的不良銲點3.消除加之熱應力及內應力4.消除多層電路板間的雜散電容效應為何要進行振動測試-3⏹品質管制(QC-quality control)*有效確保與管制產品的品質水準⏹品質保證(QA-quality assurance)*認證產品的使用功能、規格、可靠度與標示相同⏹其它為何要進行測試⏹確認有無設計上之缺失⏹確認有無加工機具或工藝技術上之瑕疵⏹確認有無瑕疵的零組件⏹確認有無任何變異產生⏹確認工程修改之完整性⏹建立及查核整體的品質水質振動測試可篩選出的瑕疵⏹固定件鬆脫⏹電子接點接續不良⏹篩選出潛在的不良零件⏹篩選出有瑕疵的銲點⏹零組件之破裂、毀損⏹調整件(VR)受振異位、準度失真⏹電路斷短路異常⏹電源線或訊號線之不正常磨損或斷裂鬆脫⏹試件產生振動噪音⏹功能異常失效運用振動測試提高產品可靠度⏹設計階段--------極限強度驗試驗(定性、定量實驗/ 疲勞、破壞-ESS/HASS/HALT…..)⏹生產階段--------全面進行-ESS應力篩選⏹品管、品保階段--------可靠度抽驗認證⏹接收階段--------一般驗證測試(品質、規格與功能特性等工程驗證)隨機振動測試(Random Vibratio)⏹一般而言產品所存在的環境基本上，多數涵蓋在隨機振動良範圍居多⏹對試件振動相關之研究分析，投以研究規劃過的隨機波振動測試，則將更接近實際環境所面臨之效果⏹隨機測試的效率超過正弦掃描，且不易發生正弦掃描時所產生的過應力及應力殘留等不良影響⏹註:正弦振動與隨機振動測試並無等效性共振搜尋-1⏹試件以較低的振動能，自低頻到高以及自高頻到低頻往復掃瞄一次並以固定的振動強度、連續變化其頻率及適度的掃瞄速率進行振動搜尋⏹主要目的用以激發試件的結構共振，找出結構或零組件的共振頻率及共振倍率與振動模態，作為共振駐留測試之重要依據共振搜尋-2通常進行共振搜尋時，必須將搜尋之頻率範圍適度的加寬(根號2)用以更確實掌握實際發生的環境變異及試件因疲勞或老化情形下，產生安全裕度萎縮的情況而損壞f 2 f共振駐留(Resonance Dwell)⏹目的:測試的目的在測試試件是否忍受長期在共振環境下的能力⏹步驟:首先針對共振搜尋時所找出的共振頻率及共振模式加以分析，選擇試件在特定的環境中可能長期出現或較易出現的頻率分布或振動環境中振動強度較高的頻率分佈，作為共振駐留的測試依據機械振動之發生通常機械振動大致分為“機構之振動”、“結構體之振動”，前者泛指可動之元件，後者乃指靜態之結構體1.機構之振動—如轉動件之不平衡、偏心、齒合或軸承的磨耗引起之振動2.結構體之振動—泛指結構本身的自然頻率被外力激發產生此二者在實際環境下是經常同時存在且相互影響機械振動之防治-1⏹機械系統共振時，一般處理方式改變結構之自然頻率或改變外力之作動頻率⏹當兩者都無法滿足系統之改善程度時，則可加裝吸振器或避振器來改善振動環境⏹處理方式，先找出振動源發生之原因，再依據特性投入改善對策機械振動之防治-2⏹改善可動元件之品質即改善動平衡，增加轉動、滑動件之配合精度及潤滑度。
机械工程中的冲击响应分析与改进
机械工程中的冲击响应分析与改进冲击响应是机械工程中一个重要的研究领域，它涉及到物体在受到外力作用时的振动和变形反应。
冲击响应的分析对于设计和改进机械系统的性能至关重要。
本文将探讨冲击响应分析的方法和改进措施，展示机械工程中的冲击响应分析与改进的重要性和挑战。
首先，冲击响应分析需要考虑机械系统的动力学特性。
当机械系统受到冲击力时，其振动频率和振幅将直接影响系统的响应。
因此，准确地估计和分析冲击响应往往需要建立机械系统的动力学模型。
这可以通过使用数学建模和仿真软件来实现。
通过对系统的动力学行为进行建模和仿真分析，可以预测冲击响应的幅值和频率，为改进系统性能提供依据。
其次，冲击响应分析需要考虑材料的响应特性。
不同的材料在受到冲击力时会表现出不同的响应特点。
例如，柔软材料可能会发生塑性变形，而脆性材料则可能会发生破裂。
因此，对于不同材料的冲击响应分析需要选择适当的方法和工具。
材料试验和数值模拟是常用的研究材料冲击响应的方法。
通过对材料的力学性质进行测试和分析，可以了解其在受到冲击力时的行为。
这可以帮助工程师选择合适的材料，以提高系统的冲击抗性。
然而，冲击响应分析面临着一些挑战。
首先，冲击力的预测是困难的，因为冲击力可能是突发和不确定的。
例如，突然展开的阀门或意外撞击可能导致机械系统受到突然的冲击力。
这就需要工程师在设计过程中考虑到不确定性和意外情况，以保证系统的安全性和可靠性。
另一个挑战是冲击响应的改进。
改进系统的冲击响应可以通过多种手段实现。
一个常用的方法是通过改变系统的结构和几何形状来增加其刚度和强度。
通过增加系统的刚度和强度，可以减小冲击力对系统的影响，从而降低冲击响应的幅度。
此外，合理设计系统的减振装置和冲击吸收装置也可以改善系统的冲击响应。
这些装置可以在受到冲击力时吸收和减少振动能量，从而减小系统的振动幅度。
除了改变系统的结构和装置，使用先进的材料也可以改进系统的冲击响应。
高强度和高韧性材料可以减少冲击力对系统的影响，从而提高系统的抗冲击性。
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振動、衝擊測試分析與改善
z
x
y
振動測試基本概論
在實驗室中模擬產品在製造、組裝、運輸及使用執行階段中所遭遇的各種不同的振動環境，用以鑑定產品是否忍受環境振動的能力。
Factory Handling
Transpo
rtation
Ground
Handling
Captive
Flight
Trajectory
Control
Loads Separation
Re-entry
Impact
(Gusts、Flutter)
常用的隨機振動試頻譜-軍規 隨機振動典型規範20~2000 Hz/4~6g RMS
20803502000
-3db/Octave -3db/Octave
0.04g 2/ Hz
P S D g 2/H z
環境應力分佈硬品強度分佈
為何要進行振動測試-1
設計、開發階段
1.測試分析試品在受到振動時的模態
2.測試產品的極限強度及疲勞強度與可靠
度間的關係，訂定相關的特性規格3.失效分析與改善
為何要進行振動測試-2
全面進行ESS測試，大量篩選出潛在的瑕疵。
1.剔除潛在的不良組件(含板材)
2.剔除潛在的不良銲點
3.消除加之熱應力及內應力
4.消除多層電路板間的雜散電容效應
為何要進行振動測試-3
⏹品質管制(QC-quality control)
*有效確保與管制產品的品質水準
⏹品質保證(QA-quality assurance)
*認證產品的使用功能、規格、可靠度與標示相同
⏹其它
為何要進行測試
⏹確認有無設計上之缺失
⏹確認有無加工機具或工藝技術上之瑕疵⏹確認有無瑕疵的零組件
⏹確認有無任何變異產生
⏹確認工程修改之完整性
⏹建立及查核整體的品質水質
振動測試可篩選出的瑕疵
⏹固定件鬆脫
⏹電子接點接續不良
⏹篩選出潛在的不良零件
⏹篩選出有瑕疵的銲點
⏹零組件之破裂、毀損
⏹調整件(VR)受振異位、準度失真
⏹電路斷短路異常
⏹電源線或訊號線之不正常磨損或斷裂鬆脫⏹試件產生振動噪音
⏹功能異常失效
運用振動測試提高產品可靠度⏹設計階段--------極限強度驗試驗
(定性、定量實驗/ 疲勞、破壞-ESS/HASS/HALT…..)
⏹生產階段--------全面進行-ESS應力篩選⏹品管、品保階段--------可靠度抽驗認證⏹接收階段--------一般驗證測試
(品質、規格與功能特性等工程驗證)
隨機振動測試(Random Vibratio)
⏹一般而言產品所存在的環境基本上，多數涵蓋
在隨機振動良範圍居多
⏹對試件振動相關之研究分析，投以研究規劃過
的隨機波振動測試，則將更接近實際環境所面臨之效果
⏹隨機測試的效率超過正弦掃描，且不易發生正
弦掃描時所產生的過應力及應力殘留等不良影響
⏹註:正弦振動與隨機振動測試並無等效性
共振搜尋-1
⏹試件以較低的振動能，自低頻到高以及自高頻到低頻往復掃瞄一次並以固定的振動強度、連續變化其頻率及適度的掃瞄速率進行振動搜尋
⏹主要目的用以激發試件的結構共振，找出結構或零組件的共振頻率及共振倍率與振動模態，作為共振駐留測試之重要依據
共振搜尋-2
通常進行共振搜尋時，必須將搜尋之頻率範圍適度的加寬(根號2)用以更確實掌握實際發生的環境變異及試件因疲勞或老化情形下，產生安全裕度萎縮的情況而損壞
f 2 f
共振駐留(Resonance Dwell)
⏹目的:測試的目的在測試試件是否忍受長期在共振環境下的能力
⏹步驟:首先針對共振搜尋時所找出的共振頻率及共振模式加以分析，選擇試件在特定的環境中可能長期出現或較易出現的頻率分布或振動環境中振動強度較高的頻率分佈，作為共振駐留的測試依據
機械振動之發生
通常機械振動大致分為“機構之振動”、“結構體之振動”，前者泛指可動之元件，後者乃指靜態之結構體
1.機構之振動—如轉動件之不平衡、偏心、齒
合或軸承的磨耗引起之振動
2.結構體之振動—泛指結構本身的自然頻率被
外力激發產生
此二者在實際環境下是經常同時存在且相互影響
機械振動之防治-1
⏹機械系統共振時，一般處理方式改變結構之自然頻率或改變外力之作動頻率⏹當兩者都無法滿足系統之改善程度時，則可加裝吸振器或避振器來改善振動環境
⏹處理方式，先找出振動源發生之原因，再依據特性投入改善對策
機械振動之防治-2
⏹改善可動元件之品質即改善動平衡，增加轉
動、滑動件之配合精度及潤滑度。
⏹設計隔振系統、減少振動量之傳遞
針對結構體之振動改善方法有:
⏹加裝隔離器(isolator)以阻絕振動來源
⏹加裝吸振器(absorber)或阻尼器(damper)⏹改變結構特性改變結構體之自然頻率，不使
結構之自然頻率與機構之自發振動頻率一致或相近，避免兩振動量發生建設性之干涉產生過大之振動量而破壞
常用的振動防治法
⏹找尋振動源，並設法降低振動源
⏹切斷振動源之路徑、運用振動隔離技術⏹提高設備抗振能力，增加結構之剛性⏹採購高阻尼材料或加裝振動緩衝器
⏹控制振動響應/主動振動控制系統
⏹限制各種零組件、儀器設備之受振容許值，作為防治之道
吸振、隔振裝置
⏹阻尼吸振器、磨擦減振器、振動減振器、衝
擊減振器、磁性減性器
⏹隔振器的材料選擇是否合理，結構儘可能緊
湊，並符合抗振結構設計規範
⏹提高減振效果的方法:
1.提高阻尼器之阻尼值
2.將阻尼器安裝在相對運動的最大之位置
3.阻尼器之結構及相關環境必須有足夠之散熱
能力
工作原理
⏹衝擊減振器之工作原理:
利用兩物體發生碰撞時，能量損失及轉移作用。
在物
件上裝置一個或多個自由質量塊，當系統振動或受衝
擊時所產生之相對振動碰接及摩擦，以達消耗能量之
目的
⏹動力減振器的工作原理:
主系統振動時，附加其上之動力減振也隨之起振，利
用減振器被激發出的動力，加諸在主系統上其被激發
之力的方向相反、大小相近，與主系統上之力或力距
相互抵消，以達到抑制主系統振動之目的
衝擊試驗
環境應力篩選
⏹ESS—產品在設計的強度極限下，運用加速技
巧，找出已存在於產品中的潛在瑕疵，將篩選出來或檢修、剔退
⏹ESS—泛指振動應力篩選及熱應力篩選
⏹ESS–Environmental Stress Screening
⏹振動應力篩選的速率遠高於熱應力篩選的數百、
千倍以上
⏹適度的ESS，並不會對正常壽命造成傷害，更
能因執行ESS而大幅提高MTBF
ESS在工程上的價值
Function * Reliability * Service * CIS ⏹Value=
cost
⏹產品的品質在設計RD階段就已決定，產品的品質是設計出來，故篩選試驗於開發階段就要導入執行
應力篩選技術介紹-1
SMART/邊際應力可靠度加速試驗(Stress Marginality Accelerated Reliability Tests)
1.將試件通電及功能監測
2.以預估設計強度的1/3應力進行測試若無失效發生則
以每次增加25%之應力為位準，重複執行之
3.持續進行到一個失效發生，並即進行改善及修復工
作，並將同一件，繼續直到下一個失效發生
4.若執行到過應力區域時而非產品設計及工藝疵病所
造成之失效，則在此區應力位停止試驗，並記錄此
應力強度為“極限應力”
應力篩選技術介紹-2
FAST/彈性應力加速試驗
(Flexible Accelerated Stress Screening)
將發掘出產品早期的大部份潛在疵病(1~2年-可靠度失效)唯有隨機振動篩選符合要求，正弦振動及正弦掃描都不符合要求，存在實際環境中之振動應力是多方向性的，潛在的疵病大多具有方向性，故篩選應包含3軸向振動，不會縮短產品的正常壽命，可依據產品不同特性修改篩選應力
應力篩選技術介紹-3 HALT/高加速壽命試驗(Highly Accelerated Life Testing)
1.促使產品設計及製程技術之成熟
2.以階梯應力試驗取得設計極限強度
3.為執行HASS篩選的先決條件
應力篩選技術介紹-4
HASS/高加速應力篩選
(Highly Accelerated Stress Screening)
HASS是運用高於一般使用環境應力，發掘潛在於產品中
之疵病，並於篩選後保留足夠的產品壽命
以隨機振動作為進行HASS的加速因子，由疲勞曲線得知，增加2倍應力，將減少1000倍之正常壽命，零件在正常使用下常因製程、零件之瑕疵而造成失效，並非達到老化期所致，瑕疵所造成應力集中的倍率為正常值的2~5倍，但對正常零件在執行篩選過程，無損於正常壽命; 振動頻譜強度加倍，將相對減少1000倍的篩選時間，設備使用率也相對提升1000倍
振動防制
⏹提高結構強度
--A.增加板材厚度或選用剛性高的材質--B.增加支撐數目及強度
--C.縮短跟距
⏹振動隔離
⏹提高阻尼
⏹吸收結構振構
衝擊防制
⏹加裝緩衝結構
⏹變更硬體固定位置
⏹改變固定位置及方向
⏹增加本體質量
⏹使用韌性較強的材料
⏹提高硬體結構剛性
A.減少跨距
B.增加厚度
C.增加支撐強度及數目
汽車撞擊模擬
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