Испытания на механические воздействия

Существуют следующие виды механических испытаний:

* на обнаружение резонансных частот конструкции ЭУ и проверку отсутствия их в заданном диапазоне частот;

* на виброустойчивость и вибропрочность;

* на ударную прочность и ударную устойчивость;

* на воздействия одиночных ударов, линейного ускорения и акустического шума.

Все механические испытания ЭУ проводят при нормальных климатических условиях под электрической нагрузкой или без неенеё. при испытаниях может происходить повышение температуры окружающего воздуха за счетсчёт выделения тепла стендом и ЭУ. Такое повышение температуры допускается при условии, что она не превысит верхнего значения рабочей температуры среды, заданного в НТД; при этом допускается обдув стендов.

Время выдержки в заданном режиме отсчитывают с момента достижения параметров испытательного режима.

Наибольшее влияние на ЭУ оказывает сочетание вибрационных нагрузок и одиночных ударов. Поэтому испытания на эти воздействия проводят в первую очередь. Испытания на остальные механические воздействия являются дополнительными. Так, испытания на воздействие акустических шумов позволяют выявить те дефекты ЭУ, которые не удается обнаружить при воздействии вибрации из-за влияния амортизирующих свойств конструкции изделия и его крепления.

Виды механических испытаний и их последовательность указываются в программе испытаний и зависят от назначения ЭУ, условий эксплуатации, типа производства. Например, в программу определительных испытаний опытного образца и образцов установочной серии обычно включают все виды механических испытаний, а для образцов, изготовляемых в серийном производстве, т.е. периодически испытываемых, - только испытания, предусмотренные в стандартах и ТУ на ЭУ.

Надёжная работа ЭУ обеспечивается благодаря наличию конструктивных запасов по вибропрочности, виброустойчивости, резонансной частоте и другим характеристикам. Например, конструктивный запас ЭУ по резонансной частоте оценивают с помощью коэффициента конструктивного запаса

К_З=F_0н/F_В

где F_0н – наименьшая резонансная частота испытываемого изделия; F_В – верхняя частота рабочего диапазона, заданная в НТД.

Видно, что чем выше значение F_0н, тем больше К_З, следовательно, выше вибропрочность при равных рабочих условиях.

Виды вибраций.В зависимости от характера колебаний ЭУ различают детерминированную и случайную вибрации. Характер колебаний детерминированной вибрации может быть предсказан для любого момента времени. Наиболее распространеннымраспространённым случаем детерминированной вибрации является периодическая. Предельным идеальным случаем периодической вибрации является гармоническая или синусоидальная. Случайная вибрация не может быть описана точными математическими соотношениями для любого момента времени. Случайную вибрацию можно рассматривать как сумму множества независимых случайных вибраций. При этом распределение такой вибрации подчиняется законом Гаусса. Т.е. случайную вибрацию можно охарактеризовать математическим ожиданием и дисперсией. При анализе случайной вибрации ее также характеризуют спектральной плотностью мощности в полосе частот

Т.е. спектральная плотность характеризует мощность колебательного процесса, приходящуюся на единицу частотного диапазона. Среднее значение дисперсии случайной величины в интервале частот f₁¼f₂ можно измерить при подаче этой вибрации на вход полосового фильтра и усреднения возведенного в квадрат сигнала на выходе фильтра.