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随机振动应力筛选试验中的注意事项分析

2020-11-04苏可鹏

科学导报·学术 2020年86期
关键词:注意事项

【摘  要】在科技的引领下,精密零件加工增多,为了很好检验零件性能,随机振动应力试验,被广泛应用。研究发现,振动试验作用显著,是模拟产品性能的重要保障,可以免遭部件受到运输、安装等各种振动环境影响。在实际应用中,常用该技术来评定元器件,保障部件抵抗能力。基于此,对振动应力筛选试验有效性和注意事项进行分析,具有积极意义。

【关键词】注意事项;筛选试验;随机振动

引言:

实践发现,随机振动应力筛选对使用环境要求高,想要准确掌握零件性能,需要合理应用振动应力筛选试验,对注意事项进行分析,借助可靠手段,提升试验数据可靠性,为后续的零件使用提供保障。

1振动试验分类以及作用

振动试验不可或缺,特别是精密性配件的生产,需要振动试验的支撑,实践表明,该试验是模拟产品性能的科学途径,借助该试验可以避免部件破坏,弱化运输、安装等各种振动环境影响。在现实应用中,该技术凭借其优越性,常用来评定元器件,是重要的部件抵抗能力提升措施。从现实了解到,产品承受的环境不同,采取的振动试验也将有所差异。常见的振动试验类型有:(1)正弦定频试验。此类试验作用突出,在选定的频率上完成规定量值的试验,可以全方位检验构件性能。但需要注意的是,想要确保检验效果,需要满足规定要求。(2)正弦扫频试验。除了正弦定频试验外,还可以进行扫频试验。扫频试验也要满足要求,在规定的频率范围内,实现一定量值的扫描,确保扫描速率始终平稳,由低频到高频递进,当完成一次性扫描后,再由高频到低频过渡,直到扫描结束为止。无论采取哪种振动扫描形式,振动筛选试验,都需要添加适当的振动应力,并且保证电应力激励,在此基础上,在振动筛选过程中暴露出元器件缺陷,完成制造工艺的优化,并将有损的组织单元加以剔除。研究发现,随机振动应力筛选实施相对复杂,具有良好的保障性,属于经济有效的筛选手段,可以及时定位硬件缺陷,降低硬件缺陷程度,从源头保护元器件[1]。这种修补缺陷的工艺,值得大范围推广,试验意义非同一般。在具体应用中国化功能,处在研制阶段的样机借助该技术,可以尽早发现设计隐患,科学保障产品可靠性,提升样机研发水准和生产质量。

2试验注意事项分析

2.1随机振动量级选取

在随机振动筛选中,注意事项较多,其中排在首位的是随机振动量级选取问题。如所周知,应力筛选与其他试验不同,以可靠性增长试验为例,侧重点在于环境的真实性,不会考虑激发缺陷。而应力筛选试验,考虑的是试件响应效果(对某环境的),即选择对试件缺陷激发造成的影响,至于是否符合产品的生存环境则是不在考虑范围中。现阶段,随机振动已被普遍应用,被学术界认为是最有效激发缺陷的应力,在实际应用中,想要强化随机振动的筛选效果,量级确定至关重要。经过振动筛选实践可知,不同的故障激励,所对应的量级需要存在区别。以导弹电子设备为例,需要遵循强度准则,选择较高级别量级,借此提高元器件的可靠性。

2.2恰当的精度要求

除了量级选择要科学外,还要符合精度要求。这里所说的精度,指的是随机振动筛选大纲中,对驱动谱的精度要求。研究发现,随机振动意义特殊,在整个试验期内,需要保证每个频率都协调一致,并且同时激励。这是基本保障措施不容忽视,同时也是筛选效率提高的科学途径。在现实工作中,如果功率谱密度被严格要求,而不对驱动谱进行有效的精度控制,将会使试件受到过强力学应力(在其谐振频率处),在这样的情况下,原本无缺陷的元器件,将会出现损伤或破坏。

2.3控制试件各部位响应

振动应力筛选试验中,想要确保振动筛选效果,还需要积极控制试件各部位响应。随机振动筛选大纲是重要参考,在其制定和实施中,需要考虑的因素较多,其中最关键的一条就是要控制试件响应,避免各部位响应放大。在具体操作中,这方面的经验教训很多,很多试验数据失效,都是由这个问题导致的,多以需要得到相关设计师重视。虽然在工作中,很难得到关于试件结构的数学模型,但现实中,完全可以凭借科学手段,让有关紧固件状态饱满,达到控制连接刚性基本标准[2]。根据强度要求,在现实操作中,一般响应放大效果需要合理控制,不得超过5至10倍,一旦超过指定倍数,就会影响试件的电气性能,从而造成破坏。之所以存在此类现象是因为响应电子元器件(最大部位)所受应力已经超过了“额定值”。结合以往经验,试件响应放大要求,需要满足以下条件:≤2.5。

2.4谱值基准点的选择

在现实应用中,谱值基准点的选择不容忽视。对于试验厂家来说,控制点一般为台面。但通常情况下,随机振动试验中,力学响应一般均有放大。基于这样的前提,保证试件中工艺和电器元件均能受到随机振动作用,是随机振动筛选的前提。在这一过程中,驱动谱谱值至关重要,其基准点应选在下端,只有这样,效果才会理想。基于此,在现实工作中,要求试验操作人员结合现实需求,对均方根加速度值进行科学操控,借此保障振动筛选效果。

結论:

综上所述,随机振动筛选意义非凡,其试验成果可以作为元件优化的依据,随机振动筛选原理简单,主要是借助一定频率的振动,完成元件缺陷的激发,在此基础上,对元件性能进行改良。通过试验发现,随机振动效率较高,振动应力的量值是重要参考,一般情况下会低于性能试验产生的量值。在现实应用中,借助随机振动筛选,不仅不会降低产品可靠性,还可以从源头掌握工艺和元件缺陷情况,应用效果十分理想。

参考文献:

[1]黄凯,戴秀芬,刘宇,等.制导舱随机振动应力筛选试验设计与分析[J].制导与引信,2019,38(01):1-4+47.

[2]李永.组件类产品环境应力筛选试验研究与应用[J].半导体技术,2019,35(10):961-963+988.

作者简介:

苏可鹏(1981)男,广西桂平人,汉族,现职称:助理工程师,学历:大专,从事产品检验试验工作。

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