IEC 68-2-34 試驗方法 Fd：宽频随机振动－通則

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IEC68-2-34試驗方法Fd：寬頻隨機振動－通則
IEC68-2-34TestFd：Randomvibrationwideband-Generalrequirements

前言

本試驗法之目的在決定試件遭遇隨機振動環境時的機械弱點及特定功能退化情形，依此資訊及相關規範可制訂產品之允收標準。

範圍

本試驗法適用於使用過程中遭遇隨機振動環境之元件或裝備。本章主要在提供撰寫相關規範所需之資訊，詳細試驗資訊請參考IEC68-2-35、IEC68-2-36及IEC68-2-37諸章。

限制:無限制。

測試步驟

試驗前試件應依相關規範之規定執行目視檢查、電性及機械檢驗。

執行選定之振動試驗，完成一軸向後再進行另一軸向，相關規範須載明試驗之軸向定義，通常為最可能損壞之三互相垂直軸向。

除另有規定外，試件屬裝備層次者，應於振動中執行功能測試。屬元件層級者，相關規範須載明是否於振動中執行電性與機械檢驗，及檢驗之時機。

試驗終止。

試驗後試件應依相關規範之規定執行目視檢查、電性及機械檢驗。

測試條件

振動嚴厲度係由頻率範圍、ASD(accelerationspectraldensity)位準及試驗時間表示，頻率範圍及ASD位準所圍面積開平方為加速度均方根值(r.m.s)。

頻率範圍

如表1所示。

ASD位準(g2/Hz)

0.0005

0.0010.0020.005

0.010.020.05

0.10.20.5

1.02.05.0

10.0

試驗時間(等分配於指定之試驗軸向)中国可靠性网：http://www.kekaoxing.com

試件經歷振動之時間可由下列諸項中選用。若振動歷時為10小時（含）以上，在無減少試件應力之虞，可分割成以5小時為一單位來執行。

30秒，90秒

3分，9分，30分，90分

3時，9時，30時

試驗重複性

所謂試驗重複性，為由不同人員於不同實驗室執行相同試驗規範，其試驗結果之近似程度。IEC規範以試驗容差將試驗重複性分為高、中、低三類，如表2所示。

高重複性試驗，垂直試驗軸向之ASD位準量測，應於最遠離夾持面中心之控制點上為之，並同時量測二互相垂直方向（例如：試驗軸向為X軸向，則垂直試驗軸向為Y、Z二互相垂直之軸向）。

試驗頻率範圍（f1～f2）以外之ASD限制：

高重複性試驗

頻率範圍f2至2f2間ASD以6dB／oct.遞減。從f2至10f2或10kHz（取小者）之均方根值不得大於試驗頻率範圍均方根值之25％（-12dB）。

中重複性試驗

頻率大於f2部份無規定。從f2至10f2或10kHz（取小者）之均方根值不得大於試驗頻率範圍均方根值之70％（-3dB）。

低重複性試驗

無規定。特殊狀態下試驗規格輪廓非平直形狀時圖1所示之容差仍力求符合。銜接兩ASD位準間之斜率應明示，唯不得大於24dB／oct.。

重複性試驗選擇

重複性試驗之限制規定如上所述，而低重複性試驗，則應明定等化器或分析儀之使用頻寬，但不得大於100Hz或1/3倍頻（取大者）。

低重複性試驗成本低，簡單易行，試驗省時。高重複性試驗成本高，繁複難行，試驗費時。

撰寫相關規範時應載明該試驗選用重複性之類別，除考量上述幾個因素外，尤應避免選用重複性要求高於試件所需者。

正弦振動

頻率響應量測

中、高重複性試驗需以正弦振動在試驗頻率範圍（f1至f2）作來回各一趟之掃描，執行頻率響應量測。正弦掃描之振幅與隨機振動之ASD位準有關，如表3所示。

共振頻率蒐尋

相關規範得要求試驗前、後之共振頻率蒐尋，進行蒐尋時，對於機械共振或其他與頻率有關之現象（例如試件功能異常）均應予以記錄，比較其差異，提供試件隨機振動後殘留效應之資訊。

除相關規範另有規定外，共振頻率蒐尋振幅大小應遵循表3之規定。

其他

名詞定義：

固定(mounting)

試件應以正常安裝姿態固定於試驗平台上執行試驗，有關試件固定需求詳見IEC68-2-47之規定。

夾持點(fixingpoint)

試件與夾具或振動台接合之點位，此點位為常態使用時固定試件之位置。若有取用試件實際固定結構之部份為夾具者，夾持點為此部份結構之夾持點位，而非試件與固定結構之接合點位。

控制點(controlpoint)

控制點係實質上存在的點，應盡量靠近試件之夾持點且堅硬的與夾持點連接。若只有四個以下的夾持點，則每個夾持點都可選為控制點；若有四個以上的夾持點時，則試驗規範中應指明四個控制點作為代表。

參考點(referencepoint)

參考點是個單點，可以是一個控制點或假想點，參考點之訊號用以評估試件之振動量並與振動試驗規格需求比較。所謂假想點，為一虛擬點位，該點之訊號通常是多個量測點之運算結果。通常假想點ASD數值可定義為多個控制點ASD數值之平均值。


表1：頻率範圍
f1(Hz)f2(Hz)備註
20150必要時，相關規範得指定f1為5Hz或10Hz。
特殊情形，相關規範得指定f2為200Hz。


20500必要時，相關規範得指定f1為50Hz。
202000



表２：容差限制
試驗容差限制（dB）全均方根值(f1至f2)
重複性試驗時量得之ASD位準
試驗軸向垂直軸向軸向參考點
高±3±5<+5±1.0
中±6－－±1.5
低＊－－±2.0

＊對於低重複性試驗無試驗容差限制。分析儀具之容差不得大於±3dB。



表3：正弦掃描之振幅位準
隨機振動之ASD位準正弦掃描之振幅（峰值）
(m/s2)2/Hzg2/Hzm/s2g
<4.8(<0.05)9.8(1.0)
4.8～19.2(0.05～0.2)14.7(1.5)
>19.2(>0.2)19.6(2.0)

其它详见：IEC68系列标准列表

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