環(huán)境試驗(yàn) 第2部分：試驗(yàn)方法 試驗(yàn)Fj：振動(dòng) 長(zhǎng)時(shí)間歷程再現(xiàn) (GB-T 2423.64-2023)

環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)Fj:振動(dòng)長(zhǎng)時(shí)間歷程再現(xiàn)國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)GB/T2423.64—2023/IEC60068-2-85:2019前言 I Ⅱ 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語(yǔ)和定義 24試驗(yàn)要求 35嚴(yán)酷等級(jí) 46預(yù)處理 47初始檢測(cè)和功能檢測(cè) 4 49恢復(fù) 610最終檢測(cè)和功能檢測(cè) 611有關(guān)規(guī)范應(yīng)給出的信息 612試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)給出的信息 7附錄A(資料性)導(dǎo)則 8附錄NA(資料性)GB/T2423的組成文件 參考文獻(xiàn) l本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定本文件是GB/T2423的第64部分。GB/T2423已經(jīng)發(fā)布的部分見(jiàn)附錄NA。本文件等同采用IEC60068-2-85:2019《環(huán)境試驗(yàn)第2-85部分：試驗(yàn)試驗(yàn)Fj:振動(dòng)長(zhǎng)時(shí)間歷本文件做了下列最小限度的編輯性改動(dòng)：a)為與現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)，將標(biāo)準(zhǔn)名稱(chēng)改為《環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)Fj:振動(dòng)長(zhǎng)時(shí)間b)增加了資料性附錄NA“GB/T2423的組成文件”。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專(zhuān)利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專(zhuān)利的責(zé)任。本文件由全國(guó)電工電子產(chǎn)品環(huán)境條件與環(huán)境試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC8)提出并歸口。可工軟(蘇州)科技有限公司、廣東萊伯通試驗(yàn)設(shè)備有限公司、工業(yè)和信息化部電子第五研究所、北京衛(wèi)較長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間的周期振動(dòng)，GB/T2423.48(試驗(yàn)Ff:振動(dòng)時(shí)間歷程和正弦拍頻法)針對(duì)持續(xù)時(shí)間較短寬帶隨機(jī)振動(dòng)和導(dǎo)則)針對(duì)較長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間的穩(wěn)態(tài)隨機(jī)振動(dòng)，GB/T2423.58(試驗(yàn)方法試驗(yàn)Fi:振動(dòng)混合模式)針對(duì)的是在寬帶隨機(jī)背景上疊加正弦或窄帶隨機(jī)的混合振動(dòng)信號(hào)。當(dāng)樣品受到的動(dòng)態(tài)振動(dòng)環(huán)境可被這些試驗(yàn)方法涵蓋，通常推薦使用它們。關(guān)于如何估算樣品的動(dòng)態(tài)振動(dòng)環(huán)境以及在此基礎(chǔ)上選擇合適的試驗(yàn)方法，參見(jiàn)GB/T2424.26《電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第3部分：支持文件和導(dǎo)則振動(dòng)試驗(yàn)選擇》。文件給出了一種基于規(guī)定的時(shí)間歷程通過(guò)數(shù)字控制進(jìn)行振動(dòng)試驗(yàn)的方法，其時(shí)間歷程應(yīng)有很長(zhǎng)的持續(xù)時(shí)間。與大多數(shù)其他振動(dòng)試驗(yàn)方法相比，本文件給出的試驗(yàn)方法是通過(guò)規(guī)定一個(gè)確定的時(shí)域歷程信號(hào)和容差要求。進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間歷程再現(xiàn)試驗(yàn)總是需要用戶(hù)和規(guī)范制定者進(jìn)行高度的工程判斷，需要由有關(guān)規(guī)范的編制人員來(lái)選擇與樣品及其用途相適應(yīng)的試驗(yàn)程序、試驗(yàn)時(shí)間歷程和嚴(yán)酷等級(jí)、容差以及分析方法。1環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)Fj:振動(dòng)長(zhǎng)時(shí)間歷程再現(xiàn)本文件所提供的振動(dòng)試驗(yàn)方法用于驗(yàn)證樣品在承受以時(shí)間歷程(長(zhǎng)時(shí)間歷程再現(xiàn))來(lái)定義試驗(yàn)要求的規(guī)定振動(dòng)試驗(yàn)時(shí)，耐受動(dòng)態(tài)荷載而不出現(xiàn)不可接受的功能和(或)結(jié)構(gòu)完整性退化的能力。這些時(shí)間歷程可以來(lái)自實(shí)際測(cè)量記錄的，也可以由人工生成。對(duì)于這兩種情況，本試驗(yàn)方法為非常特殊應(yīng)用進(jìn)行試驗(yàn)剪裁提供了可能。本方法的典型應(yīng)用是當(dāng)需要進(jìn)行的瞬態(tài)確定性振動(dòng)、周期振動(dòng)或隨機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)的運(yùn)動(dòng)特性非常特?fù)繇憫?yīng)譜，或IEC60068-2-6的周期性正弦振動(dòng)，或IEC60068-2-64的高斯或非高斯(高峰度)寬帶隨機(jī)振動(dòng)來(lái)充分表征的時(shí)間歷程。當(dāng)然，用戶(hù)也都了解長(zhǎng)時(shí)間歷程再現(xiàn)所用的時(shí)間歷程是確定性的，而任何一種隨機(jī)振動(dòng)的模擬都是用準(zhǔn)隨機(jī)來(lái)進(jìn)行近似的。此外，為了產(chǎn)生能夠表征所需信號(hào)的時(shí)間歷程，本試驗(yàn)方法可本試驗(yàn)的目的不同于IEC60068-2-57。IEC60068-2-57的目的主要是利用合成時(shí)間歷程對(duì)瞬態(tài)振動(dòng)進(jìn)行評(píng)價(jià)。而長(zhǎng)時(shí)間歷程再現(xiàn)試驗(yàn)主要是用在真實(shí)環(huán)境中測(cè)得的實(shí)際時(shí)間歷程來(lái)進(jìn)行耐久試驗(yàn)和功能試驗(yàn)。它也可作為一種模擬非高斯時(shí)間歷程的方法。本文件適用于在運(yùn)輸或使用環(huán)境中會(huì)經(jīng)歷具有非常特殊性質(zhì)振輛中的產(chǎn)品。它主要用于沒(méi)有包裝的樣品，以及帶運(yùn)輸包裝的樣件，其包裝作為樣品本身一部分。當(dāng)然，對(duì)于帶包裝的樣件，則將樣件作為一個(gè)產(chǎn)品，樣件連同其包裝視作一個(gè)樣品。對(duì)于帶包裝產(chǎn)盡管本文件主要適用于電工電子產(chǎn)品，但并不局限于此，也適用于其他領(lǐng)域的產(chǎn)品(參見(jiàn)附錄A)。本文件適用于單軸激勵(lì)。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于IEC60068-2-6環(huán)境試驗(yàn)第2-6部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)Fc:振動(dòng)(正弦)[Environmentaltesting—Part2-6:Tests—TestFc:V(Environmentaltesting—Part2-IEC60068-2-64環(huán)境試驗(yàn)第2-64部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)Fh:寬帶隨機(jī)振動(dòng)和導(dǎo)則(Environ-2mentaltesting—Part2-下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。沿著非激勵(lì)方向的運(yùn)動(dòng)，一般規(guī)定與激勵(lì)方向正交的兩個(gè)軸向。樣品與夾具或振動(dòng)臺(tái)接觸的部分，在使用中通常是固定樣品的地方。測(cè)量點(diǎn)measuringpoints試驗(yàn)中采集數(shù)據(jù)的某些特定點(diǎn)。從檢查點(diǎn)中選出的點(diǎn)，其信號(hào)用于試驗(yàn)控制，以滿(mǎn)足本文件的要求。[來(lái)源：GB/T2423.56—2023,3.5有修改]位于樣品上的特定部位的點(diǎn)，從這些點(diǎn)上獲得數(shù)據(jù)進(jìn)行振動(dòng)響應(yīng)分析。優(yōu)選試驗(yàn)軸preferredtestingaxes對(duì)應(yīng)于樣品最薄弱軸向的3個(gè)正交軸。數(shù)據(jù)文件，包含需要在試驗(yàn)中再現(xiàn)的隨時(shí)間變化的數(shù)字化加速度值。3在控制點(diǎn)處測(cè)得的時(shí)間歷程，用以模擬規(guī)定的時(shí)間歷程。規(guī)定時(shí)間歷程與控制時(shí)間歷程之間的差異。使時(shí)間歷程誤差的均方根值最小化的過(guò)程。在整個(gè)f?~f:頻率區(qū)間內(nèi)，所有函數(shù)值平方的均值的平方根。對(duì)于給定的幅值，實(shí)際幅值落在給定增量范圍內(nèi)的概率與該增量范圍幅度之比。在給定阻尼比的情況下，單自由度線性系統(tǒng)對(duì)振動(dòng)激勵(lì)響應(yīng)的最高峰值隨其固有頻率變化的曲線。疲勞損傷譜fatiguedamagespectrum在給定阻尼比和材料參數(shù)b的情況下，單自由度線性系統(tǒng)所經(jīng)歷的累積疲勞損傷隨其固有頻率變4試驗(yàn)要求標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)方法一般由以下試驗(yàn)順序組成，這些順序應(yīng)用于樣品中各相互垂直的軸向：a)用低量級(jí)正弦激勵(lì)或隨機(jī)激勵(lì)進(jìn)行的初始振動(dòng)響應(yīng)檢查(見(jiàn)8.2和A.1);b)用長(zhǎng)時(shí)間歷程再現(xiàn)進(jìn)行機(jī)械載荷或應(yīng)力試驗(yàn)；c)最終振動(dòng)響應(yīng)檢查，與初始響應(yīng)檢查的結(jié)果進(jìn)行比較，根據(jù)動(dòng)態(tài)特性的變化找出可能出現(xiàn)的機(jī)械失效(見(jiàn)8.2和8.5)。當(dāng)動(dòng)態(tài)特性是已知且認(rèn)為其不重要，或者在滿(mǎn)量級(jí)試驗(yàn)時(shí)可收集到足夠數(shù)據(jù)的情況不必在試驗(yàn)前后進(jìn)行振動(dòng)響應(yīng)檢查。4有關(guān)規(guī)范應(yīng)規(guī)定樣品固定點(diǎn)的基本運(yùn)動(dòng)。各個(gè)固定點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)在相位和幅值上應(yīng)大體相同，且應(yīng)與激勵(lì)在同一直線方向上。如果有關(guān)規(guī)范有要求，則應(yīng)在試驗(yàn)前通過(guò)施加有關(guān)規(guī)在試驗(yàn)時(shí)利用兩正交軸的附加監(jiān)測(cè)通道來(lái)檢查橫向運(yùn)動(dòng)。控制點(diǎn)上的橫向運(yùn)動(dòng)最大值不應(yīng)超過(guò)規(guī)定軸向的50%。對(duì)于尺寸大或質(zhì)心高的樣品，達(dá)到這一要a)超出上述給定值的任何橫向運(yùn)動(dòng)都應(yīng)記錄在試驗(yàn)報(bào)告中；b)已知不會(huì)對(duì)樣品造成損傷的橫向運(yùn)動(dòng)不需監(jiān)測(cè)。測(cè)量系統(tǒng)的特性應(yīng)能確定控制點(diǎn)處給定軸向上測(cè)得的振動(dòng)量級(jí)是否在試驗(yàn)所要求的容差范圍內(nèi)。長(zhǎng)時(shí)間歷程再現(xiàn)的測(cè)量頻率范圍在高頻部分要比常規(guī)的振動(dòng)試驗(yàn)更寬。整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)包括傳感器、信號(hào)調(diào)理器和數(shù)據(jù)采集與處理裝置，其頻率響應(yīng)對(duì)測(cè)量精度有顯著影響。測(cè)量系統(tǒng)在該頻率范圍內(nèi)的頻率響應(yīng)曲線應(yīng)平坦，偏差在士5%之內(nèi)。任何超出該范圍的偏差應(yīng)記5嚴(yán)酷等級(jí)試驗(yàn)參數(shù)應(yīng)取決于進(jìn)行試驗(yàn)的目的和產(chǎn)品的實(shí)際使用條件。試驗(yàn)時(shí)間歷程通?；诂F(xiàn)場(chǎng)使用條件下的測(cè)量數(shù)據(jù)。為了適應(yīng)所使用的試驗(yàn)設(shè)備，可對(duì)試驗(yàn)時(shí)間歷程進(jìn)行編輯。在所進(jìn)行的編輯不有損于試驗(yàn)?zāi)康膶?shí)現(xiàn)的前提下，試驗(yàn)參數(shù)可包含時(shí)間歷程的重復(fù)次數(shù)。6預(yù)處理7初始檢測(cè)和功能檢測(cè)8試驗(yàn)b)以連續(xù)方式進(jìn)入滿(mǎn)量級(jí)試驗(yàn)前，用低量級(jí)激勵(lì)進(jìn)行均衡；5c)長(zhǎng)時(shí)間歷程再現(xiàn)試驗(yàn)；除非有關(guān)規(guī)范另有規(guī)定，樣品應(yīng)依次在每一個(gè)選定試驗(yàn)軸上經(jīng)受激勵(lì)。除非有關(guān)規(guī)范另著這些軸的試驗(yàn)順序是不重要的。若樣品對(duì)重力敏感，如水銀傾斜開(kāi)關(guān)，振動(dòng)只能以正常工作姿態(tài)進(jìn)當(dāng)帶有減振器的樣品需要進(jìn)行不帶減振器的試驗(yàn)時(shí)，有必要作特殊處理，見(jiàn)A.3和A.4,也可參考8.2初始振動(dòng)響應(yīng)檢測(cè)有關(guān)規(guī)范可能會(huì)規(guī)定在各軸向的試驗(yàn)前或試驗(yàn)前后進(jìn)行振動(dòng)響應(yīng)檢查。當(dāng)有關(guān)規(guī)范有規(guī)定時(shí)，應(yīng)在所定義的頻率范圍內(nèi)，檢查樣品上至少一點(diǎn)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。有關(guān)規(guī)范應(yīng)明確定義響應(yīng)點(diǎn)的數(shù)目和位置。應(yīng)按照有關(guān)規(guī)范規(guī)定的試驗(yàn)頻率范圍和試驗(yàn)量級(jí)，用正弦或隨機(jī)振動(dòng)進(jìn)行振動(dòng)響應(yīng)檢查。正弦振動(dòng)應(yīng)參考IEC60068-2-6,隨機(jī)振動(dòng)應(yīng)參考IEC60068-2-64。進(jìn)行振動(dòng)響應(yīng)檢查所選擇的試驗(yàn)量級(jí)應(yīng)使得樣品的響應(yīng)低于長(zhǎng)時(shí)間歷程再現(xiàn)試驗(yàn)時(shí)的響應(yīng)，但又要足夠高以便測(cè)得關(guān)鍵頻率。當(dāng)用正弦激勵(lì)時(shí)，至少進(jìn)行一次掃頻循環(huán)。掃頻范圍應(yīng)覆蓋有關(guān)規(guī)范規(guī)定的試驗(yàn)頻率范圍，加幅值≤10m/s2或者位移幅值為±1mm,取較小者。應(yīng)對(duì)振幅進(jìn)行調(diào)整，以防止樣品承受高于長(zhǎng)時(shí)間歷程試驗(yàn)中的應(yīng)力。應(yīng)采用1oct/min的掃頻速率來(lái)測(cè)定共振的頻率和幅值。如果擔(dān)心激發(fā)出結(jié)構(gòu)的完全共振，則可在感興趣的頻率范圍內(nèi)采用更快的掃頻速率來(lái)標(biāo)記共振的頻率和相對(duì)幅值。在已知的共振處可采用更低的掃頻速率或來(lái)回掃頻的方法進(jìn)行檢查，但為獲得所需結(jié)果，掃頻時(shí)間應(yīng)限制至最短。要避免駐留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。振幅可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整。在進(jìn)行正弦激勵(lì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)知道對(duì)于非線性情況，對(duì)應(yīng)最大響應(yīng)的頻率會(huì)在掃頻過(guò)程中隨著掃頻方向而變化。在進(jìn)行隨機(jī)激勵(lì)時(shí)，非線性會(huì)影響共振的形態(tài)。對(duì)于隨機(jī)和正弦激勵(lì)，共振的放大倍數(shù)可能與用隨機(jī)振動(dòng)進(jìn)行響應(yīng)檢查時(shí)，應(yīng)注意試驗(yàn)時(shí)間要足夠長(zhǎng)以減小響應(yīng)中隨機(jī)變化帶來(lái)的影響。隨機(jī)有5條譜線。當(dāng)采用隨機(jī)激勵(lì)時(shí)，所選信號(hào)的加速度均方根值在樣品上產(chǎn)生的應(yīng)力不應(yīng)超過(guò)長(zhǎng)時(shí)間歷程再現(xiàn)試驗(yàn)時(shí)的25%。持續(xù)時(shí)間應(yīng)盡可能短，但至少應(yīng)足夠長(zhǎng)以保證數(shù)據(jù)分析所需要的自由度(DOF)至少達(dá)到=120。如果在滿(mǎn)量級(jí)試驗(yàn)中對(duì)共振響應(yīng)進(jìn)行定期觀察和記錄，則不需要特意安排共振檢查。有關(guān)規(guī)范若有要求，樣品應(yīng)在本次檢查中處于工作狀態(tài)。對(duì)于因樣品工作而無(wú)法評(píng)定機(jī)械振動(dòng)特性的情況，應(yīng)在樣品非工作狀態(tài)下補(bǔ)充進(jìn)行一次振動(dòng)響應(yīng)檢查。在這個(gè)階段，應(yīng)檢查樣品以確定關(guān)鍵頻對(duì)“未定義類(lèi)型”的樣品或包裝進(jìn)行振動(dòng)響應(yīng)檢查時(shí)可能需要測(cè)量不同的信號(hào)如驅(qū)動(dòng)力或速度。若為了均衡信號(hào)和進(jìn)行初步分析，在以規(guī)定量級(jí)進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間歷程再現(xiàn)試驗(yàn)前，可能有必要對(duì)實(shí)際樣品進(jìn)行低量級(jí)的初始激勵(lì)。重要的是在這個(gè)階段施加的加速度量級(jí)盡可能小。初始激勵(lì)允許的持續(xù)時(shí)間如下。a)低于規(guī)定量級(jí)的一12dB:無(wú)時(shí)間限制。6b)規(guī)定量級(jí)的-12dB～-6dB之間：不超過(guò)規(guī)定試驗(yàn)時(shí)間的1.5倍。c)規(guī)定量級(jí)的一6dB～0dB之間：不超過(guò)規(guī)定試驗(yàn)時(shí)間的50%。d)初始激勵(lì)超過(guò)規(guī)定量級(jí)—6dB的持續(xù)時(shí)間應(yīng)限定在用絕對(duì)時(shí)間給出的限制范圍內(nèi)保持最小值。不過(guò)，時(shí)間歷程本身固有的復(fù)雜特性可能要求更長(zhǎng)的初始激勵(lì)時(shí)間。初始激勵(lì)所用參數(shù)應(yīng)記錄并納入試驗(yàn)報(bào)告中。e)除非有關(guān)規(guī)范另有規(guī)定，初始激勵(lì)的持續(xù)時(shí)間不應(yīng)計(jì)人規(guī)定的試驗(yàn)時(shí)間。如有關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行初始響應(yīng)檢查，可能需要在長(zhǎng)時(shí)間歷程再現(xiàn)試驗(yàn)完成后再進(jìn)行一次振動(dòng)響應(yīng)檢查，以確定自初始振動(dòng)響應(yīng)檢查后樣品是否發(fā)生了變化或失效。應(yīng)采用與初始響應(yīng)檢查相同的方式，相同的響應(yīng)點(diǎn)和相同的參數(shù)進(jìn)行最終振動(dòng)響應(yīng)檢查。IEC60068-3-8給出了利用振動(dòng)響應(yīng)變化(如關(guān)鍵頻率的變化)的使用指南。如果在兩次檢查中得到的結(jié)果不同，有關(guān)規(guī)范應(yīng)說(shuō)明如何處理。9恢復(fù)有時(shí)在試驗(yàn)后和最終檢測(cè)前需要一段恢復(fù)時(shí)間讓樣品達(dá)到與初始檢測(cè)時(shí)相同的條件，例如溫度。有關(guān)規(guī)范應(yīng)規(guī)定需要恢復(fù)的條件。應(yīng)按有關(guān)規(guī)范的要求對(duì)樣品的外觀、尺寸和功能及其他進(jìn)行檢查。有關(guān)規(guī)范應(yīng)給出樣品接收或拒收的判據(jù)。對(duì)振動(dòng)響應(yīng)結(jié)果的評(píng)價(jià)見(jiàn)IEC60068-3-8。當(dāng)有關(guān)規(guī)范中采用本試驗(yàn)時(shí)，當(dāng)適用時(shí)應(yīng)給出下列細(xì)節(jié)，要特別注意帶星號(hào)(*)的條款，因?yàn)檫@些a)控制點(diǎn)*(A.2.2,A.2.3);b)測(cè)量點(diǎn)*(3.3);c)基本運(yùn)動(dòng)*(4.2);d)固定點(diǎn)*(3.2);e)橫向運(yùn)動(dòng)(4.3);f)樣品安裝*(4.4);g)為進(jìn)行大尺寸或高質(zhì)心樣品試驗(yàn)而用的振動(dòng)容差(4.3);h)試驗(yàn)頻率范圍*;i)規(guī)定的時(shí)間歷程及為達(dá)到要求的嚴(yán)酷度而使用的所有因子；j)時(shí)間歷程的持續(xù)時(shí)間及重復(fù)次數(shù)或試驗(yàn)總持續(xù)時(shí)間(A.3);1)預(yù)處理(第6章);7m)初始檢測(cè)*(第7章);n)優(yōu)選的試驗(yàn)軸向和試驗(yàn)順序*(8.1);o)初始和最終振動(dòng)響應(yīng)檢查(8.2,8.5q)恢復(fù)(第9章);r)最終檢測(cè)和接收或拒收的判據(jù)(第10章);t)功能和功能檢測(cè)(第10章)。試驗(yàn)報(bào)告至少應(yīng)包括以下信息。d)試驗(yàn)日期。1)初始/中間/最終檢測(cè)。注1:試驗(yàn)需做記錄，內(nèi)容需包括如帶試驗(yàn)參數(shù)的試驗(yàn)記錄的時(shí)間列表，試驗(yàn)期間觀察及實(shí)施情況和測(cè)量數(shù)據(jù)表。注2:參見(jiàn)ISO/IEC17025。8(資料性)A.1一般介紹長(zhǎng)時(shí)間歷程再現(xiàn)試驗(yàn)方法使用測(cè)量得到的時(shí)間歷程響應(yīng)數(shù)據(jù)，通過(guò)振動(dòng)激勵(lì)器閉環(huán)控制的方式來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)。當(dāng)需要在試驗(yàn)中保留復(fù)雜時(shí)間歷程的特定細(xì)節(jié)，且只能通過(guò)直接再現(xiàn)實(shí)際使用載荷來(lái)實(shí)現(xiàn)時(shí)，長(zhǎng)時(shí)間歷程再現(xiàn)試驗(yàn)方法優(yōu)于隨機(jī)振動(dòng)方法或沖擊響應(yīng)譜(SRS)方法。長(zhǎng)時(shí)間歷程再現(xiàn)試驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)是由其導(dǎo)致的潛在損傷，即樣品內(nèi)部應(yīng)力強(qiáng)度和其他內(nèi)部載荷效應(yīng)，與使用環(huán)境中的情況匹配性最高。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，在考慮未知因素的影響并建立適當(dāng)?shù)闹眯畔迺r(shí)，本方法可更方便地引入相關(guān)為了確保長(zhǎng)時(shí)間歷程再現(xiàn)試驗(yàn)條件在振動(dòng)激勵(lì)器的能力范圍內(nèi)，需要對(duì)測(cè)量得到的時(shí)間歷程進(jìn)行無(wú)論何種類(lèi)型的振動(dòng)激勵(lì)器都是可接受的，只要能夠滿(mǎn)足本試驗(yàn)方法給出的試驗(yàn)要求?？深A(yù)期長(zhǎng)時(shí)間歷程再現(xiàn)試驗(yàn)中使用的大多數(shù)數(shù)字振動(dòng)控制儀的性能是相似的。通過(guò)振動(dòng)控制儀的一些可選參數(shù)，可對(duì)規(guī)定時(shí)間歷程和控制時(shí)間歷程之間的差異進(jìn)行估算。這種估算未考慮ISO/IEC17025中定義的其他不確定性因素?？赏ㄟ^(guò)這些相互依賴(lài)參數(shù)的選擇，以便在兩個(gè)時(shí)間歷程之間實(shí)現(xiàn)最佳的相似性。規(guī)定時(shí)間歷程的均衡可能需要反饋控制的多次重復(fù)，持續(xù)時(shí)間振動(dòng)響應(yīng)檢查能提供有關(guān)樣品/振動(dòng)臺(tái)相互作用的基本信息。例如，該檢查可能會(huì)發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)夾具振動(dòng)放大或夾具與樣品之間存在共振。因此，建議在將樣品裝人夾具前，對(duì)夾具進(jìn)行動(dòng)態(tài)響應(yīng)檢查或模態(tài)A.2試驗(yàn)要求時(shí)間歷程激勵(lì)是通過(guò)在特定位置對(duì)被測(cè)樣品的振動(dòng)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行采樣并將其控制在指定范圍內(nèi)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。該位置可在樣品固定點(diǎn)處或附近(輸入控制),也可在樣品上的指定點(diǎn)(響應(yīng)控制)。長(zhǎng)時(shí)間歷程再現(xiàn)試驗(yàn)的振動(dòng)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行單點(diǎn)采樣(單點(diǎn)控制)。輸入控制試驗(yàn)是將樣品某個(gè)正常連接點(diǎn)上所施加激勵(lì)的時(shí)間歷程控制在規(guī)定范圍內(nèi)。響應(yīng)控制試驗(yàn)是使得樣品的響應(yīng)達(dá)到規(guī)定的時(shí)間歷程。當(dāng)規(guī)定的嚴(yán)酷度代表實(shí)際使用中的樣品響應(yīng)時(shí)，兩種控制方法均適用。響應(yīng)控制試驗(yàn)要求樣品和安裝夾具的動(dòng)態(tài)特性與實(shí)際使用時(shí)的動(dòng)態(tài)特性相似。這通常需要了解樣通常，長(zhǎng)時(shí)間歷程再現(xiàn)試驗(yàn)中控制信號(hào)所選擇的位置宜與現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的位置保持一A.2.2輸入試驗(yàn)控制以下導(dǎo)則適用于輸入控制試驗(yàn)。宜基于以下原則選擇控制點(diǎn)：b)對(duì)于具有多個(gè)固定點(diǎn)的樣品，并且當(dāng)固定點(diǎn)之間的時(shí)間歷程嚴(yán)酷等級(jí)相似時(shí)，宜選擇所產(chǎn)生的9嚴(yán)酷等級(jí)最接近試驗(yàn)要求的那個(gè)點(diǎn)。A.2.3響應(yīng)控制試驗(yàn)以下導(dǎo)則適用于響應(yīng)控制試驗(yàn)。宜基于以下原則選擇控制點(diǎn)。a)從測(cè)量數(shù)據(jù)中選擇控制位置時(shí)，宜從可用測(cè)量數(shù)據(jù)中選擇樣品上具有代表性的位置作為控制點(diǎn)。宜根據(jù)充分再現(xiàn)運(yùn)行條件的整體動(dòng)態(tài)響應(yīng)優(yōu)化原則來(lái)選擇控制點(diǎn)位置。b)為避免對(duì)樣品的過(guò)試驗(yàn)或欠試驗(yàn)，可能有必要在樣品端部增加額外的限制控制點(diǎn)。進(jìn)行響應(yīng)控制試驗(yàn)需要了解樣品動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性及其與試驗(yàn)裝置的相互作用。這些信息是從預(yù)試驗(yàn)獲得的。當(dāng)要求在非正常環(huán)境溫度下進(jìn)行該試驗(yàn)時(shí)，宜在規(guī)定的極端溫度下獲取這些特性。A.2.4參數(shù)校核與時(shí)間歷程有關(guān)的不同參數(shù)在下文進(jìn)行描述。為得到對(duì)兩個(gè)時(shí)間歷程相似性的綜合評(píng)估，有必要采取一些處理方法。這些方法給試驗(yàn)設(shè)計(jì)人員提供了定性和定量的評(píng)估手段，增加了參數(shù)校核過(guò)程的對(duì)長(zhǎng)時(shí)間歷程再現(xiàn)試驗(yàn)進(jìn)行校核過(guò)程中會(huì)用到以下參數(shù)，所有的校核方法都有一定的局限性。因此在校核過(guò)程中推薦采用多種校核方法：b)時(shí)間歷程誤差的均方根值；c)瞬態(tài)峰值量級(jí)；e)幅值概率密度；h)循環(huán)計(jì)數(shù)法(如量值穿越或雨流計(jì)數(shù)法);i)功率譜密度；要求的時(shí)間歷程的峰值與測(cè)得的樣品響應(yīng)時(shí)間歷程的峰值之間的比較，對(duì)于包含明顯瞬態(tài)成分的時(shí)間歷程尤其有用，可進(jìn)行定量比較和限制措施的應(yīng)用。峰值保持量級(jí)提供了一種額外的比較方法，盡管這可被認(rèn)為是一種相對(duì)粗糙的定量方法。當(dāng)時(shí)間歷程持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)且屬于振動(dòng)類(lèi)型時(shí)，則振幅概率密度比較法是一種更有用的比較時(shí)間歷程規(guī)定的時(shí)間歷程與測(cè)得的樣品響應(yīng)時(shí)間歷程之間最大響應(yīng)譜(MRS)的比較提供了一種分析方法，可比較兩個(gè)時(shí)間歷程在寬頻范圍內(nèi)的效應(yīng)。將試驗(yàn)樣品響應(yīng)的最大響應(yīng)譜與規(guī)定的時(shí)間歷程的最大響應(yīng)譜疊加在一起就可進(jìn)行簡(jiǎn)單的可視化比較。疲勞損傷譜的局限性在于它需要有關(guān)樣品疲勞特性的假設(shè)。量值穿越或雨流法等循環(huán)計(jì)數(shù)的技術(shù)可用來(lái)對(duì)時(shí)間歷程內(nèi)相對(duì)幅值的發(fā)生比例進(jìn)行比較。這些幅值的出現(xiàn)可與樣品的疲勞或其他損傷模式相關(guān)聯(lián)。量值穿越或雨流計(jì)數(shù)法的局限性在于未反應(yīng)時(shí)間歷規(guī)定時(shí)間歷程與控制時(shí)間歷程的量值穿越計(jì)數(shù)直方圖比較可用來(lái)檢查與幅值有關(guān)的誤差，并對(duì)控用功率譜密度(PSD)可給出較長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間歷程的頻率成分。然而，記錄長(zhǎng)度不足可能會(huì)導(dǎo)致明顯的統(tǒng)計(jì)誤差。這種情況下，采用塊統(tǒng)計(jì)技術(shù)可提供更合理的統(tǒng)計(jì)手段。試驗(yàn)規(guī)范宜給出所選用的參數(shù)及容差。下列容差數(shù)值可作為參考。a)在至少90%的時(shí)間內(nèi)，控制時(shí)間歷程與規(guī)定時(shí)間歷程的偏差不宜超過(guò)20%。b)瞬時(shí)峰值量級(jí)和塊均方根值(RMS)宜在10%之內(nèi)。c)給定幅值概率的幅度宜在規(guī)定幅度的20%之內(nèi)。d)最大響應(yīng)譜宜在根據(jù)規(guī)定時(shí)間歷程計(jì)算得出的頻譜的±3dB之內(nèi)。e)疲勞損傷譜宜在根據(jù)規(guī)定時(shí)間歷程計(jì)算得出的頻譜的±6dB之內(nèi)。f)循環(huán)和量值穿越計(jì)數(shù)宜在規(guī)定時(shí)間歷程計(jì)數(shù)的10%之內(nèi)。g)功率譜密度(PSD)宜在規(guī)定時(shí)間歷程功率譜密度的±3dB之內(nèi)。h)試驗(yàn)時(shí)間宜在規(guī)定值的±2%之內(nèi)。A.3試驗(yàn)程序如果試驗(yàn)只是為了證明樣品在適當(dāng)?shù)募?lì)量值下耐受能力和工作能力，則試驗(yàn)只需持續(xù)足以證明該要求的時(shí)間即可。如果要證明某件樣品承受振動(dòng)累積影響的能力，例如疲勞和機(jī)械變形，則試驗(yàn)宜持續(xù)足夠的時(shí)間以積累必要的應(yīng)力循環(huán)，盡管這可能會(huì)使持續(xù)時(shí)間超出規(guī)定值。為了對(duì)正常使用時(shí)安裝在減振器上的設(shè)備進(jìn)行耐久性試驗(yàn)，通常需要安裝減振器。如果無(wú)法使用適當(dāng)?shù)臏p振器進(jìn)行試驗(yàn)，例如樣品是與其他樣品一起安裝在公共減振系統(tǒng)上的情況，則可能需要在不安裝減振器的情況下采用不同的嚴(yán)酷等級(jí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行試驗(yàn)。確定嚴(yán)酷等級(jí)時(shí)宜考慮到減振系統(tǒng)在每個(gè)試驗(yàn)軸向上的傳遞特性。當(dāng)減振器的特性未知時(shí)，宜參見(jiàn)A.4。有關(guān)規(guī)范若要求在樣品上進(jìn)行額外試驗(yàn)，需將外部減振器移除或閉鎖，以便證明達(dá)到最小可接受的結(jié)構(gòu)阻尼。在這種情況下，所施加的嚴(yán)酷等級(jí)宜由有關(guān)規(guī)范規(guī)定。A.4正常使用時(shí)帶有減震器的樣品對(duì)于本應(yīng)帶減振器進(jìn)行試驗(yàn)但試驗(yàn)時(shí)減振器無(wú)法參試的情況，IEC60068-2-47提供了完整的處理方法。A.4.2溫度效應(yīng)需要重點(diǎn)關(guān)注的是，許多減振器包含力學(xué)特性對(duì)溫度敏感的材料。如果裝上減振器后樣品的一階共振頻率在試驗(yàn)頻率范圍內(nèi)，則在確定施加激勵(lì)的時(shí)間長(zhǎng)度時(shí)要格外小心。當(dāng)然在某些情況下，以不允許恢復(fù)的連續(xù)激勵(lì)方式進(jìn)行試驗(yàn)可能是不合理的。如果一階共振頻率的實(shí)際激勵(lì)時(shí)間分布已知，宜盡量去模擬。如果實(shí)際的時(shí)間分布是未知的，則根A.5試驗(yàn)嚴(yán)酷等級(jí)在可能的情況下，宜將施加于樣品的試驗(yàn)嚴(yán)酷等級(jí)與樣品所處的環(huán)境相關(guān)聯(lián)。在確定試驗(yàn)嚴(yán)酷等級(jí)時(shí)，宜在試驗(yàn)嚴(yán)酷等級(jí)和實(shí)際環(huán)境條件之間留出可能需要的足夠安全裕度。A.6樣品性能如適用，宜在整個(gè)試驗(yàn)期間或在試驗(yàn)的適當(dāng)階段使樣品在工作條件下以典型方式運(yùn)行工作。對(duì)于振動(dòng)可能影響接通和斷開(kāi)功能的樣品，例如對(duì)繼電器工作的干擾，這種功能測(cè)試宜重復(fù)進(jìn)行以證明該性能可以滿(mǎn)足要求。如果試驗(yàn)僅是為了證明樣品不被破壞的能力，則宜在振動(dòng)試驗(yàn)完成后評(píng)估樣品的功能性能。A.7初始和最終檢測(cè)初始和最終檢測(cè)的目的是比較特定參數(shù)，以評(píng)估振動(dòng)對(duì)樣品的影響。A.8頻率范圍時(shí)間歷程再現(xiàn)所采用的波形不必是穩(wěn)態(tài)的或服從高斯分布。時(shí)間歷程再現(xiàn)方法的基本要求是所要再現(xiàn)波形的頻率范圍需在所用試驗(yàn)設(shè)備的能力范圍之內(nèi)。如果只是要再現(xiàn)振動(dòng)響應(yīng)，波形的頻率范圍比試驗(yàn)設(shè)備的能力范圍稍微小一些就夠了。但是，如果要再現(xiàn)沖擊波形，對(duì)其頻率范圍的限制多，典型的情況是試驗(yàn)設(shè)備能力的十分之一。實(shí)際上時(shí)間歷程再現(xiàn)試驗(yàn)所使用的波形通常是振動(dòng)背景有關(guān)規(guī)范宜當(dāng)說(shuō)明時(shí)間歷程再現(xiàn)的波形中具有主要影響的頻率范圍。為再現(xiàn)一些瞬態(tài)成分的波形，可能需要對(duì)頻率上限進(jìn)行設(shè)定。為了能充分定義這些事件，頻率范圍上限可能要比同樣的常規(guī)高斯振動(dòng)試驗(yàn)所需的頻率上限更高。實(shí)際上，所需波形和振動(dòng)控制系統(tǒng)的輸入一般會(huì)與樣品控制點(diǎn)上測(cè)得的波形有一定差別。只是由于在控制點(diǎn)上測(cè)得的波形是所需波形的數(shù)字化表征，振動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行修改以便在激振器上再現(xiàn)。振動(dòng)控制系統(tǒng)要對(duì)所需的波形進(jìn)行修改來(lái)補(bǔ)償振動(dòng)系統(tǒng)的頻響特性，同時(shí)也保證波形的特性在振動(dòng)系統(tǒng)的能力范圍內(nèi)(典型情況為加速度、速度和位移限制范圍)。對(duì)振動(dòng)系統(tǒng)頻響特性所進(jìn)行的補(bǔ)償是基于線性假設(shè)的。因而，振動(dòng)系統(tǒng)的非線性行為可能得不到正確的補(bǔ)償，為將這種非線性特性帶來(lái)的誤差限制在最小程度，一些商用時(shí)間歷程再現(xiàn)控制系統(tǒng)允許針對(duì)波形中不同的部分采用不同的補(bǔ)償為確保時(shí)間歷程再現(xiàn)試驗(yàn)在試驗(yàn)設(shè)備的能力范圍內(nèi)，難免要對(duì)所測(cè)波形進(jìn)行一定的調(diào)整。為保證所需波形的頻率范圍在試驗(yàn)設(shè)備的頻率范圍內(nèi)，可能需要對(duì)所需波形進(jìn)行低通濾波。為避免超出試驗(yàn)設(shè)備的位移或速度限制，可能需要對(duì)波形進(jìn)行高通濾波以去除低頻成分。是否要進(jìn)行高通濾波可通過(guò)對(duì)加速度波形進(jìn)行積分得到速度波形，然后再對(duì)速度波形進(jìn)行積分得到位移波形來(lái)判斷。對(duì)時(shí)間歷程所進(jìn)行的相應(yīng)的積分過(guò)程會(huì)引入積分誤差，特別是數(shù)據(jù)中存在小幅值驅(qū)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)部分的總質(zhì)量，給定波形的加速度峰值不宜造成所需的推力超過(guò)激振器的極限。在進(jìn)行了必要的波形處理后，始終有必要驗(yàn)證其是否在所用試驗(yàn)設(shè)備的物理和控制能力之內(nèi)。當(dāng)前的時(shí)間歷程再現(xiàn)控制軟件的試驗(yàn)頻率上限大約是10kHz。然而，大多數(shù)機(jī)械激振系統(tǒng)的頻率范圍要小于這個(gè)值。通常的頻率上限是2kHz～3kHz,大型電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)和水平滑臺(tái)要更低一些。電液伺服系統(tǒng)的實(shí)際頻率上限可能是500Hz。GB/T2423.3—2016環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)Cab:恒定濕熱試驗(yàn)(IEC60068-2-GB/T2423.4—2008電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)Db交變濕熱(12h+GB/T2423.5—2019環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)Ea和導(dǎo)則：沖擊(IEC60068-2-27:GB/T2423.7—2018環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)Ec;粗率操作造成的沖擊(主要用于GB/T2423.10—2019環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)Fc:振動(dòng)(正弦)(IEC60068-2-6:環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)J及導(dǎo)則：長(zhǎng)霉(IEC60068-2-10:環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)Kb:鹽霧，交變(氯化鈉溶液)GB/T2423.19—2013環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法GB/T2423.21—2008電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第試驗(yàn)Kc:接觸點(diǎn)和連接件的二氧化硫試試驗(yàn)Kd:接觸點(diǎn)和連接件的硫化氫試驗(yàn)2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)M:低氣壓環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)N:溫度變化(IEC60068-2-14:環(huán)境試驗(yàn)第2部分；試驗(yàn)方法試驗(yàn)Q:密封(IEC60068-2-17:1994,GB/T2423.27—2020環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)方法和導(dǎo)則：溫度/低氣壓或溫GB/T2423.30—2013環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)XA和導(dǎo)則：在清洗劑中浸潰GB/T2423.32—2008電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)Ta;潤(rùn)濕稱(chēng)量法可焊GB/T2423.34—2012環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)Kca;高濃度二氧化硫試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)Z/AD;溫度/濕度組合循環(huán)試驗(yàn)GB/T2423.37—2006電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)L:沙塵試驗(yàn)GB/T2423.40—2013環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)R:水試驗(yàn)方法和導(dǎo)則(IEC60068-第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)Cx:未飽和高壓蒸汽恒定濕熱第