上周分享了一些振动的公式，这周分享一下冲击测试的公式以及一个SRS分析的案例。
冲击常用公式如下：
1）半正弦波冲击：ΔV=2/π*A*D*0.001;
2）后锯齿波冲击：ΔV=0.5*A*D*0.001;
3）梯形波冲击： ΔV=0.9*A*D*0.001;
这里ΔV单位为m/s;A单位为m/s2，若取g为单位，需要乘以10倍;D单位为ms；已知任两个参数可以计算得出另外一个参数；参考GB/T 2423.5截图如下：
另外，在做冲击测试时，对脉冲驻留时间监测的时间取值，根据不同情况有不同定义，若是用常规冲击试验机台产生冲击时，监测时间最短取值为驻留时间D的2.4倍，若是用电动振动台产生冲击时，监测时间最短取值为驻留时间D的6倍。参考GB/T 2423.5截图如下：
下图为实际工做中用TP3软件侦测的一张正弦波冲击的截图：
如上Ch 1为冲击机台的半正弦波冲击输入信号，采用半正弦波冲击公式：ΔV=2/π*A*D*0.001， 代入A=709.9 m/s2, D=2.65 ms, 得出ΔV=1.198 m/s=47.13 in/s; 这里有个疑问，为什么误差差不多达到10%，查了下GB/T 2423.5的英文原版IEC-60068-2-27结合国标如下图，有介绍实际速度变化率允许在+/- 15%内，因为实际测试中，速度变化量是采用积分方式算出，而半正弦波，锯齿波以及梯形波的积分取值都是从脉冲开始前0.4D至开始后0.1D，整个过程经历了1.5D，且速度变化量允许一定的容差，能保证试验的再现性。因为目前我们经常采用的是TP3，每次在实际测试时，采用公式与实际的速度变化率值之间的误差都会在10%内，不过基本上目前碰到的项目对速度变化率的要求都允许10%，所以也没有继续深究这个问题，如果谁更清楚TP3软件后台的实际计算方法或者定积分的计算方法，方便的话请分享下~
Ch 2~8均为加速规粘在产品上侦测到的冲击响应值，并非为规则的半正弦波或者锯齿波梯形波，所以不采用如上的公式；
由上图可以看出，8个通道里中最长的驻留时间D为10.65 ms，因为是冲击台产生波形，所以侦测时间取值最短为2.4*10.65=25.56 ms，而TP3软件可选的设置仅有1，2，5,10,20,50,100,200,500,1000 ms这些整数值，所以选取接近的50ms即可，这里可能有人会问，那最多取值多少呢？是不是值越高越好？有推荐经验值5倍，有推荐10倍，这里个人觉得取值高对数据分析没有影响，只是取值高横坐标拉长，而有效区域占的地方相对变小，影响美观而已。
SRS分析案例：
下面的案例是为了分析当运输同样的机柜时，栈板A以及栈板B对于运输过程中遇到的跌落冲击时，哪种缓冲更好。第一张图片的冲击台架设在地面以下，为A栈板的冲击测试，第二张图片的冲击台在地面上，为B栈板的冲击测试；因为是在两个不同的实验室进行测试，但是均采用半正弦波冲击测试，两个冲击台的输入均能控制如下参数：驻留时间D为2~3ms，ΔV控制在40 in/s的(+/-10%)范围内，正如上面所讲的保证速度变化量能保证试验的再现性（这条在GB/T 2423.5 附录A6中有说明），所用机柜相同，M1点加速规粘贴位置相同，实验的一致性得到保证，通过TP3软件侦测冲击台以及M1点加速规的输出。
注意：栈板在实际运输过程中遇到的跌落基本都是长脉冲驻留时间，因为栈板是木制材料，通常只有当刚性碰撞时才会采用短脉冲，此案例采用2~3ms的短脉冲驻留时间进行半正弦冲击测试并不符合实际情况，只是为了数据分析。
对于栈板A及B测试，取其中一次测试结果分别截图如下，由下面两图可见，冲击台输入基本都是43in/s的速度变化量.对栈板A，M1点输出的速度变化量为29.97in/s;对于栈板B，M1点输出的速度变化量为38in/s,这里是不是就可以直接根据速度变化量直接判断栈板A的缓冲效果优于栈板B呢？答案是否定的。需要进行SRS分析每一个对应频率点的G值加速度，看是否有在某个区间有差异。
对上图栈板A的测试结果，在TP3软件中点击左上角SRS按钮，然后右击“Copy Data"，将数据粘贴到Excel中，去掉加速度绝对值以及最小值，仅保留最大值，添加Ratio（传递比）列，计算在每个对应频率下M1点的输出加速度与冲击台输入的加速度比值，截图如下（因为数据太多近5000Hz，便于查看隐藏大部分数据）：从下图中可以看出在90Hz之前，对于冲击加速度并没有起到缓冲的作用，在90Hz之后栈板才起到缓冲的作用。
取栈板A以及栈板B的测试结果各5次，导入到Excel中，以频率为横坐标，Ratio（传递比）为纵坐标，得出图形如下：
上图5条彩色曲线均为栈板A的对应曲线，黑色曲线为栈板B的对应曲线，由图可以直观的看出从最低频率19.7Hz一直至4600Hz的区间内，彩色曲线均在黑色曲线的下方，故可宣称栈板A的缓冲性质优于栈板B。
SRS分析拓展：通常我们在冲击测试时，运用TP3软件的SRS功能能得到如下图的波形，假设比较曲线为底端黄色曲线与红色曲线，则在分析时可以宣称在560Hz以下以及900Hz以上，黄色曲线对应加速规位置的的反馈G值高于红色曲线，在560~900Hz之间，黄色曲线对应的加速规位置的反馈G值低于红色曲线。若要分析测试是否通过，设计是否需要改善，假设这个测试是包装测试，黄色曲线为警戒曲线，是产品供应商给出的参数形成的理想波，红色曲线为产品最弱点侦测反馈曲线，
1）若产品固有频率在560~900Hz之间，即使产品并未出现功能损坏，此包装设计仍存在一定的风险，建议改善；
2）若产品固有频率在560Hz以下或者900Hz以上，且测试后产品未出现损坏，则此包装符合设计需求；
3）若产品固有频率在560Hz以下或者900Hz以上，若测试后产品出现损坏，此时不仅需考虑改善包装设计，也需要考虑是否是加速规的位置（最弱点）选取是否合适；
注意文中蓝色字体部分为一些需要注意的地方，同时也是有一些疑惑的地方，如有兴趣的同仁可以一起讨论~可靠性做久了，发现懂的多了些，不懂的更多了些…个人水平有限，如有错误地方，欢迎指出~
