1、中华人民共和国国家标准使用冲击试验机测定产品脆值的试验方法Test methods for mechanical shock fragility of products , llsing shock machines 1 主题内容与适用范围本标准规定了使用冲击试验机测定产品机械冲击脆值的试验h法。GB!T 15099 94 本标准适用r确定产品的机械冲击脆值。该脆值可用于产品的缓冲包装设计及产品的改进设叶。也远用于将外包装容器内的包装单元或销售包续作为一个产品进行脆值测定。2 引用标准GB/T 4857. 2包装运输包装件混湿度调节处理3 术语3. 1 脆值产品不发生物理损伤或功能失效所能承受
2、的最大加速度值。通常用临界加速度与重力加速度的比值来表示。3. 2 临界加速度(A，)产品受到冲击时，即将发生损坏时的最大加速度。对于不同的冲击方向，同产品通常有不同的临界加速度。3. 3 I脂界速度(V，)产品受到冲击时，即将发生损坏时的速度变化，对于不同的冲市方向，同一产品通常有小问的临界速度。3. 4 损坏产品受到冲击时发生的破损、失效或失灵而不能满足产品的外观和性能要求。3. 5 冲击试验机跌落高度在撞击冲击脉冲程序器之前冲击试验机台商自由落下所通过的距离。4 试验原理按预定的状态将试验样品用夹具固定在试验ftt，用预定的冲击脉冲波形对试验样品进行试验强度逐渐增强的冲击试验，直至产品损
3、坏。5 试验设备5. 1 冲击试验机5. 1. 1 冲击试验机应有个具有足够强度和刚度的试验台，在试验过程中，试验台表面院保持水平nA 国家技术监督局199407-18批准1995-01-01实施(. GB/T 15099-94 验台应有导向装置.垂直下落时无偏转，并且在其他方向上没有位移。5. 1. 2 试验机台架应具有足够的跌落高度，以产生6.4. 1和6.4. 2所要求的冲击脉冲，并能保证投制跌落高度误差在土6mm之间。5. 1. 3 试验机应只有使试验台产生6.4. 1和6.4. 2所要求的脉冲n5. 1-4 试验机应有制动装置，以防止试验台的二次冲击。5. 2 测试系统5. 2. 1
4、 加速度测试系统加速度测试系统由加速度传感器、信号放大器和显示记录装置m成，要求能也示并记录jfl速度Il.f间历程，并满足下列要求。a. 按6.4. 1进行试验时，测试系统的低截止频率不大于5Hz，高截业频率不小+J 000 Ilz: b. 按6.4. 2进行试验时，测试系统的低截止频率不大于3恼，高截止颇丰不小于330H川c 测试系统的误差应在实际值的土5%之内;d 测试系统的横向灵敏度应低于5%。5.2.2 速度测试系统应有测试速度变化的装置。可以肘电f仪器对冲击脉冲破形下面的民域进行积分.也-T以用光电装监测量冲Jj台面的冲击速度和回弹速度。6 试验程序6. 1 试验样品的准备阿根据试
5、验目的反有关标准或规定准备试验样品。6.2 试验样品的预处理按GI:l/T、4857.2的规定对试验样品进行预处理。6. 3 试验时的温湿度条件试验应在与预处理相同的温湿度条件F进行，如达不到相同的条件，则应在尽量接近预处边的温湿度条件下进行。6.4 试验步骤应用夹具将试验样品按预定状态固定在试验台:，保证在试验过程中夹具及试验样品不脱离试验台面。夹具应坚固，夹具与试验样品接触部分的形状及位青应与试验样品所代表的产品在实际运输中所受到的支承相敛囚并避免作用在试验样品k的冲击脉冲失真。加速度传感器应牢固地安装在样品的基础部分或央具上，或靠近夹具的试验台面上。6. 4. 1 临界速度冲击试验6.4
6、.1.1 调节试验设备，使冲击脉冲产生低于产品预期临界速度的速度变化。冲击述度变化的确定h法见附录A(补充件)，其脉冲波形可以是平，正弦波，也可以是其他波形，但脉冲持续时间f也不大于3 ms，其最大加速度应超过预计的临界加速度。如果试验样品为刚性较大的小础产品时，其脉冲持续时间所适当减小。6.4.1.2 进行次冲击试验，检查或测试样品的功能，确定样品是否损坏，如果损坏，是否是由于冲击造成的。6.4.1.3 如果没街发生损坏.调整冲击试验机使其产生较大的速度变化，重复进行忡击试验。速度变化所增加的幅度.应根据产品的特点决定。对于-般的产品，每次可增加O.15 m岛，但对于比较贵重的产品，速度变化
7、增加的幅度应适当减少。6.4. 1-4 重复6.4.1.2有16.4.1.3的试验步骤，逐渐增加速度变化直生产品发生损坏。取样品斗中损坏的最后一次试验值和发生损坏的试验值的平均值作为临界速度值。但也可以根据不问的试验叮的将样品未损坏的最后一次试验值作为临界速度值。4川GB/T 15099-94 6. 4. 2 r陆界加速度冲击试验6.4.2.1 调整以验设备使武产牛梯形波冲击脉冲。曲线仁n及F降时间应小1.8m.1史Iq1hli应以变化大f1. 57矶，最好为2V，以.L冲击hu速度值应低于预计的产品损坏加述度仙。6.4.2.2 进行-次冲击试验。检查或测试样品的功能，确定样品足布损坏。如果损
8、坏，是rrdi:li J111l 造成的。6.4.2.3 如果没有损坏，调整冲击试验机以获得更大的加速度值.并核实冲占速度变化是引7376.4.2.1的要求b加速度增加的幅度，应恨据产品本身的特点决定。6.4.2.4 奄复6.4.2. 1 6.4. Z. 3的试验步骤，逐渐增加冲击加速度伯直至佯品发生损坏G取怦AL斗亏损坏的最后一次试验值和发生损坏的试验值的平均值作为该试验样品的临界加速度值。也口l以恨据不同的试验目的将样品未损坏的最后一次试验值作为临界加速度俏。6.4.3 如果需要考虑重复冲击对试验结果的影响，其试验步骤与方法叮参见附录阳参号件)7 试验报告试验报告应包括下列内容:a. 试验
9、样品的数量gb. 试验样品的详细说明，包括类型、制造厂名、外形和试验前的状态: 样品固定在试验机k的方法及状态，d. 预处理时的温度、相对湿度和时间，e, 试验场所的混度和相对湿度;f 试验所用设备、仪器的i昆明sg. 引起样品损坏的冲击脉冲记录，b, 样品损坏时冲击试验机跌落高度;i 试验时，速度变化和加速度所增加的幅度gj 样品损坏程度的详细说明，k 记录试验结果，包括冲击脉冲的波形、最大加速度值、脉冲持续时间和冲击速度，jf挺!1l1析报告:l 说明所用试验方法系按本标准执行;m. 试验日期、试验人员签字、试验单位盏章BGB!T 15099-94 附录A冲击速度变化及损坏边界的确定方法(
10、补充件A1 冲击速度变化的确定方法可用积分方法确定半正弦波及梯形波冲击脉冲的冲击速度变化。在脉冲波形上可以看出，加速度离开时间X轴经过段时间后又回到X袖，将这段曲线F面的区域进行积分，其积分倩目!IJ 11而速度变化值(见阁Al、图A2)0 型剧剖庭运剖侧目要气事速度变化时间脉冲抖仗时111J 1;.1 网八l- 斗止二y工王扑代1组倒卖llHI !/, 叫仙j以J%1-11时间F附时间脉冲怆维时l吗( T.) 国八二十n;ijjJtji脉冲山W8 GB/T 1509994 A2 损坏边界A2.1 产品对冲击的灵敏性取决于冲击脉冲的二个参量:冲击脉冲的波形、冲击茂度变化和1l中占脉冲的最大加迷
11、度。对r一个给定的产品，这三个参数关系吁在损坏边界中表示(见图/3)A2.2 如呆冲击脉冲的峰值加速度和速度变化落在阴影区域内，产品就发生损坏。对于大多数产品来说.在每个不同的冲击方向，其损坏边界是不同的。A2.3 阁/3是按6.4. 1和6.4.2进行试验而得出的损坏边界曲线出例。A2. 3. 1 按6.4. 1对试验样品进行半正弦波冲击民验。17次冲击是在同时蹭力11跌落高度和加速度值时进行的。在第七次冲击时，产品发生丁损坏。在第/、次与第七次冲击值中间画出垂直的临界速度线cA2. 3. 2 然后按6.4. 2利用梯形冲击脉冲对另外一个试验样品进行试验。冲击速度大于临界速度的2倍。逐渐增加
12、冲由加速度值。在第十四次冲击时试验样品发生了损坏。在第十-次与第卡四次冲击值中间画出水平的临界加速度线。国回罢v; 试驹7第饲剑:低，龟 品i坏以减f.IF%;波、民沪矩形披A，十叫x p试验11 白第-次损环t，坏归速度盘比图/3损坏边界曲线附录B重复冲击对试验结果的影响(参考件)B16.4.1和6.4. 2均要求对试验样品进行一系列逐步增加冲击强度的试验。两于大多数产品来说不受这种事，复试验的影响。然而由于累加的影响，某些产品则会过早损坏。B2 对于这种类型的产品，如果预计在实际流通过程中所受到的冲击次数少于试验的冲击次数，那么对试验数据应进行修正。下面给出了两种考虑重复冲击对试验结果影响
13、的试验方法。B2.1 如果试验样品的数量不多时(35个)，可用下面的试验方法。在第一个试验样品试验完后，具他样品逐个在第一个试验样品失级点附近开始冲齿。除第个试验样品外，将其他样品的试验数据的算术平均值作为最终试验结果。B2.2 如果试验样品的数量较多时(10个以上)，可用F面的试验方法.第一于试验样品在预计的失效点处进行试验。如果在这个冲击值处发生了损坏，l1U第二个样品在逐渐降低的冲击值处进行试验;如果没有损坏，则第二个试验样品在j渐增加的冲击值处进行试验。每次1 ，川GB/T 15099-94 试验的冲击输入由前次的试验结果决定，最后取其平均值作为最终试验结果。附加说明:本标准由中华人民共和国机械王业部提出。本标准由机械工业部机械标准化研究所归口。本标准由机械工业部机械标准化研究所、中国出口商品包装研究所负责起草。本标准主要起草人黄雪、李建华、羡永立、戴凤卿、易曦光。 I 0
