振动、冲击测试分析与改善

振动、冲击测试分析与改善

振動、衝擊測試分析與改善yx

振动、冲击测试分析与改善

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。

Transportation

SeparationGround Handling(Gusts、Control Loads

Factory HandlingImpactCaptive

FlightRe-entry

振动、冲击测试分析与改善

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

0.04g2/ Hz

PSD g2/Hz-3db/Octave20803502000

振动、冲击测试分析与改善

環境應力分佈硬品強度分佈

振动、冲击测试分析与改善

為何要進行振動測試-1

1.

2.

3.設計、開發階段測試分析試品在受到振動時的模態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失效分析與改善

振动、冲击测试分析与改善

為何要進行振動測試-2

1.

2.

3.

4.全面進行ESS測試，大量篩選出潛在的瑕疵。剔除潛在的不良組件(含板材)剔除潛在的不良銲點消除加之熱應力及內應力消除多層電路板間的雜散電容效應

振动、冲击测试分析与改善

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

振动、冲击测试分析与改善

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

振动、冲击测试分析与改善

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

振动、冲击测试分析与改善

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)

振动、冲击测试分析与改善

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

振动、冲击测试分析与改善

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

振动、冲击测试分析与改善

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

振动、冲击测试分析与改善

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

振动、冲击测试分析与改善

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

振动、冲击测试分析与改善

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