Основные методы испытаний на воздействие внешних факторов. Часть 2. Испытания. Испытание Fd: Широкополосная случайная вибрация. Общие требования

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СОЮЗА ССР

ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ ИСПЫТАНИИ

НА ВОЗДЕЙСТВИЕ ВНЕШНИХ ФАКТОРОВ

ЧАСТЬ 2

ИСПЫТАНИЯ.

ИСПЫТАНИЕ Fd: ШИРОКОПОЛОСНАЯ

СЛУЧАЙНАЯ ВИБРАЦИЯ

ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

ГОСТ 28220-89

(СТ МЭК 68-2-34—73)

Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ

Москва

ПРЕДИСЛОВИЕ

1. Официальные решения или соглашения МЭК по техническим воп­росам, подготовленные техническими комитетами, в которых представле­ны все заинтересованные национальные комитеты, выражают с возмож­ной точностью международную согласованную точку зрения по рассмат­риваемым вопросам.
2. Эти решения представляют собой рекомендации для международ­ного пользования и в этом виде принимаются национальными комите­тами.
3. В целях содействия международной унификации МЭК выражает пожелание, чтобы все национальные комитеты приняли настоящий стан­дарт МЭК в качестве своего национального стандарта, насколько это позволяют условия каждой страны. Любое расхождение с этим стандар­том МЭК должно быть, по возможности, четко указано в соответствую­щих национальных стандартах.

ВВЕДЕНИЕ

Стандарт МЭК 68—2—34—73 подготовлен Подкомитетом 50А «Испытания на удар и вибрацию» Технического комитета МЭК 50 «Испытания на воздействие внешних факторов».
Первый проект обсуждался на совещании в Стокгольме в 1968 г. Новый проект обсуждался на совещании в Тегеране в 1969 г., в результате решений которого национальным комитетам в феврале 1971 г. был разослан на утверждение по Правилу шес­ти месяцев окончательный проект — документ 50А (Центральное бюро) 133.
За издание стандарта голосовали следующие страны:
Австралия Австрия Бельгия Венгрия Дания Израиль Норвегия Польша Португалия Соединенное Королевство
1

УДК 621.38:620.193:006.354 Группа Э29

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Основные методы испытаний на воздействие
внешних факторов
Часть 2. ИСПЫТАНИЯ.
ИСПЫТАНИЕ Fd: ШИРОКОПОЛОСНАЯ

СЛУЧАЙНАЯ ВИБРАЦИЯ

Общие требования
Basic environmental testing procedures
Part 2. Tests
Test Fd: Random vibration wide band — general reguirements ОКСТУ 61000, 6100, 6Є00, 3300
Дата введения 01.03.90
1. Вводная часть
Испытание на воздействие случайной вибрации представляет собой сложный вид испытания, в силу чего нормативно-техничес­кая документация (далее — НТД) имеет значительный объем. Из­ложение методов испытания и теории испытания составляет ввод­ную часть.
В настоящем стандарте часто упоминаются два особо важных термина из области воздействия случайной вибрации.
Определение этих терминов приведено ниже.
Спектральная плотность ускорения (далее — СПУ) — спектраль­ная плотность ускорения случайной вибрации, выраженная в еди­ницах «ускорение в квадрате, деленная на частоту, д2/Гц».
Спектр СПУ определяет закон изменения СПУ в пределах час­тотного диапазона.
1.1. Программа методов испытания
Для облегчения пользования методами испытаний материал де­лят на 4 раздела:
испытание Fd. СТ МЭК 68—2—34 (ГОСТ 28220);
испытание Fda. СТ МЭК 68—2—35 (ГОСТ 28221);
испытание Fdb. СТ МЭК 68—2—36 (ГОСТ 28222);
испытание Fdc. СТ МЭК 68—2—37 (ГОСТ 28223).
Каждый из последних трех разделов представляет собой за­конченный метод испытания с рекомендуемыми методами под­тверждения, содержащимися в приложениях.
Все сведения, которые требуются разработчику соответствую­щей НТД, приведены в испытании Fd. Сведения, необходимые ин-
Издание официальное Перепечатка воспрещена
© Издательство стандартов, 1989
женеру-испытателю, приведены в испытаниях Fda, Fdb н Fdc (в зависимости от того, какое из них требуется). Дополнительная ин­формация будет представлена в приложениях А — Е настоящего стандарта 2.
Несмотря на то, что разработчика соответствующей НТД инте­ресует только испытание Fd, а инженера-испытателя — определен­ный метод, выбранный из испытаний Fda, Fdb и Fdc, настоятель­но рекомендуется, чтобы все заинтересованные лица ознакомились, с настоящим стандартом.
1.2. Теория испытания
Для всех методов испытаний требуется определенная степень воспроизводимости, особенно для квалификационных или приемоч­ных испытаний, проводимых для испытания одного и того же типа образцов различными организациями, такими как поставщик и потребитель изделий электронной техники.
Слово «Воспроизводимость», употребляемое в настоящем до­кументе, не означает сходимости результатов, полученных в усло­виях испытаний и в реальных условиях; под ним подразумевает­ся получение аналогичных результатов испытаний, которые про­водятся в различных лабораториях различным обслуживающим персоналом.
Большое расхождение требований к различным значениям до­пусков при определенном уровне жесткости, а также обеспечение достоверности результатов испытаний приводят к введению трех воспроизводимостей (см. разд. 5). Для каждой воспроизводимо­сти можно сделать выбор метода подтверждения, принимая во внимание как динамические характеристики испытуемого образ­ца, так и наличие испытательного оборудования.
В соответствующей НТД следует указывать воспроизводи­мость, соответствующую определенному случаю, причем право выбора метода подтверждения предоставляется испытательной ла­боратории. Допуски должны быть выбраны таким образом, что­бы для определенной воспроизводимости каждый метод подтверж­дения давал приблизительно эквивалентные результаты.
Требования обеспечения воспроизводимости включают в себя контроль за уровнем вибрации в пределах узкой полосы частот. Несмотря на то, что выравнивание частот в узкой полосе обеспе­чивает лучшую воспроизводимость, чем в широкой полосе, вырав­нивание в узкой полосе частот в меньшей мере учитывает влия­ние окружающей среды на испытуемый образец. Однако вырав­нивание в широкой полосе частот приводит к тому, что резонанс внутри образца изменяет испытательный уровень настолько, что могут возникнуть пики и провалы. При эксплуатации реальные условия окружающей среды обычно способствуют возникновению пиков и провалов вследствие влияния окружающей среды на об­разец. Кроме того, мало вероятно, чтобы эти пики и провалы сов­пали с пиками и провалами, возникающими при испытаниях в ла­боратории.
В информационных целях в соответствующей НТД может быть приведен анализ уровня вибрации в узкой полосе частот для то­го, чтобы обеспечить испытание с низкой воспроизводимостью, в остальном соответствующее этой методике.
Только большой практический опыт при проведении испыта­ний на воздействие случайной вибрации может дать возможность инженеру-испытателю наилучшим образом использовать имеюще­еся оборудование, поэтому не следует особо подчеркивать тот факт, что только максимальное воспроизведение реальных усло­вий определяет введение испытания на случайную вибрацию; при проведении этих испытаний необходимо принимать во внимание технические возможности испытательного оборудования. Это от­носится к выбору метода подтверждения и к конструкции крепле­ния, а также к общему анализу результатов испытания.

2. ЦЕЛЬ

Цель испытания — определение способности изделий, элемен­тов и аппаратуры выдерживать воздействие случайной вибрации заданной степени жесткости.
Испытания на воздействие случайной вибрации применимы к элементам и аппаратуре, которые в условиях эксплуатации могут подвергаться воздействиям вибраций, имеющих случайный харак­тер. Целью испытания является также выявление возможных ме­ханических повреждений и (или) ухудшения заданных характе­ристик изделий, а также использование этих сведений наряду с требованиями соответствующей НТД для решения вопроса о при­годности образца.
Во время проведения испытания образец подвергают воздейст­вию случайной вибрации с заданным уровнем в пределах широ­кой полосы частот. Вследствие сложной механической реакции образца и его крепления это испытание требует особой тщатель­ности при его подготовке и проведении и в установлении соответ­ствия .параметров образца заданным требованиям.

3. КРЕПЛЕНИЕ И КОНТРОЛЬ

3.1. Крепление образца
Образец крепят на испытательной установке в соответствии с требованиями СТ МЭК 68—2—47 (ГОСТ 28231).
3.2. Контрольные и измерительные точки
Требования к испытаниям подтверждают измерениями в конт­рольной точке и, в некоторых случаях, в измерительных точках в зависимости от точек крепления образца. Измерения в измери­тельных точках необходимы для высокой воспроизводимости и когда определена воображаемая точка для средней и низкой вос­производимостей.
В случае большого количества малогабаритных образцов, ус­тановленных на одном крепежном приспособлении, если самая низкая резонансная частота крепежного приспособления под на­грузкой выше верхнего предела частоты испытания f2, контроль­ные и (или) измерительные точки могут быть связаны с крепеж­ным приспособлением, а не с образцами.
3.2.1. Точка крепления
Точкой крепления называют часть образца, которая находит­ся в контакте с крепежным приспособлением или вибрационным столом и является обычно местом крепления при эксплуатации. Если образец крепят к вибрационному столу с помощью крепеж­ного приспособления, то точками крепления считают точки креп­ления крепежного приспособления, а не образца.
3.2.2. Измерительная точка
Измерительной точкой является обычно точка крепления. Она должна быть как можно ближе к точке крепления изделия и в любом случае должна быть жестко связана с ней.
Если имеется четыре или меньше точек крепления, то каждая такая точка рассматривается как измерительная. Если имеется более четырех точек крепления, то в соответствующей НТД долж­ны быть указаны четыре характерные точки, которые могут рас­сматриваться как измерительные.
Примечания:
1. Для больших и (или) сложных образцов важно, чтобы измерительные точки были указаны в соответствующей НТД.
2. Допуски в измерительных точках устанавливают только для высокой воспроизводимости.
3.2.3. Контрольная точка
Контрольная точка является единственной точкой, из которой получают контрольный сигнал, соответствующий требованиям ис­пытания, и которая используется для получения информации о движении образца. Ею может быть измерительная точка или воображаемая точка, полученная при ручной или автоматической обработке сигналов из измерительных точек.
Если используется воображаемая то