В диапазоне промежуточных частот 10 начальный спектр имеет

различный уровень отклика, который, в основном, зависит от времени нараста­ния. импульса. У пилообразной формы импульса самое большое время нара­стания (рис. 5) и самый низкий отклик для данной амплитуды импульса; у трапецеидального импульса, как видно из рис. 7, самый высокий отклик для данной амплитуды вследствие малого времени нарастания и плоской вершины, что позволяет даже колебаниям низкой частоты достигнуть максимума, прежде чем произойдет спад амплитуды импульса. Остаточный спектр пилообразного импульса имеет относительно высокий уровень, а его кривая достигает первого . нулевого значения приблизительно при fD —10. Частота нулевого значения оста­точного спектра зависит от соотношения времени нарастания и спада, причем ча­стота увеличивается при увеличении крутизны спада пилообразного импульса. Остаточные спектры полусинусоидального и трапецеидального импульсов имеют повторяющиеся нулевые значения, начиная с относительно низких частот, прибли­зительно с fD=l. Это обусловлено симметрией этих импульсов и является боль­шим недостатком с точки зрения воспроизводимости испытаний. Наибольшие из­менения в длительности импульса или его симметрии могут вызвать значитель­ные изменения в остаточном отклике и дают различные результаты испытаний.

На высоких частотах начальные спектры стремятся к аМаксМ = 1, а оста­точные—к нулю. Это поясняется тем, что масса на очень жесткой пружине точно следует за нарастанием ускорения импульса возбуждения. Данное по­ложение справедливо для всех форм импульса, имеющих конечное время нара­стания и спада.

  1. Влияние пульсаций

Колебательные сиЬтемы с малым демпфированием или без демпфирования очень чувствительны к пульсации. Пример влияния пульсации на ударный спектр полусинусоидального импульса показан на рис. 11. Сигнал пульсаций частотой 460 Гц и амплитудой 50 м • с~2 (5 gn) наложен на полусинусоидальный им­пульс с номинальным ускорением 500 м • с-2 (50 gn) и длительностью И мс (пульсация 10%, Q = 5) и по окончании действия импульса пульсация затухает с коэффициентом демпфирования 10%.

Этот суммарный сигнал воспроизводит теоретический импульс, подобный тому, который можно получить на ударных установках. Влияние пульсаций, как можно видеть, особенно значительно на остаточный спектр. При увеличе- ’нйі* пульсации до 20% увеличивается максимальное значение пика приблизи­те »ио до аМаксМ=4. В силу вышеизложенного пульсации ПО ВОЗйМОЖНОСТИ следу»-, із<>егать, чтобы сохранить воспроизводимость испытаний.

L .ияние пульсаций в низкочастотном диапазоне (где fD <0,2) незначи­тельное. В диапазоне более высоких частот (где /0^0,2) имеются пики на частоте пульсации, причем отклик увеличивается на более высоких частотах и стремится к постоянной амплитуде пульсации. Пульсация всегда оказывает большее влияние на остаточный спектр, чем на начальный. Начальный спектр для форм импульса с малым временем нарастания (трапецеидальный импульс) чувствителен только к пульсации на высокой частоте. Начальный спектр пило­образного импульса очень чувствителен к пульсации по всему диапазону про­межуточных и высоких частот.

Пульсация, которая слабо деформирована, имеет место в течение большого периода времени после окончания импульса и может значительно влиять на остаточный спектр.

При избыточной пульсации результаты испытаний на воздействие удара мо­гут резко отличаться от результатов, полученных при испытаниях, при которых пульсация находится в пределах допусков. Предполагается, что допуски в зоне номинальных форм импульсов должны включать в себя допустимую пульсацию так же, как и другие искажения формы.

  1. Воспроизведение воздействий различных ударных импульсов- одиночным

Рекомендуемые ударные импульсы предназначены не для воспроизведения ударов, встречающихся на практике, а для воспроизведения реакций внешних окружающих воздействий. Для испытаний на воздействие удара необходимо рассмотрение спектров удара в реальных окружающих внешних условиях. Од­нако, эти сведения ограничены и сведены к статическому распределению пико­вых ускорений или к вычислению предполагаемого уровня ускорения.



Часто возможно воспроизвести эффект воздействия нескольких ударов раз­личной пиковой амплитуды и изменяющейся длительности одним ударным воздействием.

Графики на рис. 12 дают возможность сравнить спектры отклика ряда полусинусоидальных импульсов со спектрами отклика одиночного импульса треугольной формы с более высоким уровнем ускорения.

На графике видно значительное перекрытие спектра ряда полусинусоидаль­ных импульсов пилообразным импульсом с несколько большей амплитудой..

ПРИЛОЖЕНИЕ С Рекомендуемое

СРАВНЕНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ ИСПЫТАНИЙ
НА ВОЗДЕЙСТВИЕ УДАРНЫХ НАГРУЗОК

П

Испытание Еа и руководство.

Одиночный удар (СТ МЭК 68—2—27) (ГОСТ 28213)

Испытание ЕЬ и руководство.

Многократные удары (СТ МЭК 68—2—29) (ГОСТ 28215)

Испытание Ес. Падение и опро­кидывание, предназначенное, в основном, для аппаратуры

(СТ МЭК 68—2—31) (ГОСТ 28217)

Испытание Ed. Свободное паде­ние

(СТ МЭК 68—2—32) (ГОСТ 28218)

Метод 1 — Свободное падение

Испытание Ed. Свободное паде­ние

(СТ МЭК 68—2—32) (ГОСТ 28218)

Метод 2. Свободное падение, повторяемое

Испытание Ее и руководство. Транспортная тряска (СТ МЭК 68—2—55)*

редназначено! для воспроизведения воздействий неповторяемых ударов, кото­рые могут иметь место в процессе транс­портирования или эксплуатации элементов и аппаратуры

Предназначено для воспроизведения воздействий повторяющихся ударов, ко­торые могут иметь место в процессе транс­портирования аппаратуры или элементов или когда последние установлены на раз­личных видах транспортных средств

Испытание, предназначенное для оценки устойчивости аппаратуры к воздействию ударов или толчков при ремонтных рабо­тах или для оценки небрежной установки на рабочий стол или верстак

Испытание, предназначенное для оцен­ки воздействий падений, которые могут иметь место в результате небрежного об­ращения. Испытание может также приме­няться для определения степени прочно­сти

Предназначено для воспроизведения воздействий повторяемых ударов, кото­рым могут подвергаться определенные ви­ды образцов, например, соединители

Предназначено для имитации условий случайных ударов, воздействующих на об­разцы, которые могут перевозиться не­закрепленными колесным транспортом, дви­гающимся по пересеченной местности Испытание на воздействие одиночного и многократных ударов проводится на образцах, закрепленных на испытательной установке. Испытание на воз­действие падения и опрокидывания, свободного падения и транспортной тряски проводится на незакрепленных образцах.


Пилообразный импульс с пиком на конце



Обозначения к рис. I, 2 и 3

— — номинальный импульс;

■ пределы допусков;

D — длительность номинального импульса;

А — пиковое ускорение номинального импульса;

Ту — минимальное время, в течение которого импульс должен контролироваться для ударов, генерируемых на обычной ударной установке;

Тз — минимальное время, в течение которого имлульс должен контролироваться для ударов, генерируемы^ с помощью виб­рогенератора

Рис. 1

Полусинусоидальный импульс

Рис. 2

Трапецеидальный импульс


' Рис. 3


Частотная характеристика измерительной системы

























Длительность импульса, мс

Нижняя частота среза, Гц

Верхняя частота среза, кГц

Частота, выше кото­рой отклик может увели­чиваться более плюс 1 дБ, кГц


fz

f<

0,2

20

120

20

40

0,5

10

50

15

30

1

4

20

10

20

3

2

10

5

10

6

її

4

2

4

И

0,5

' 2

1

2

18 и 30

0,2

1

1

2



Примечание. Для ударов длительностью, равной или меньше 0,5 мс, значения частот f3 и ft могут быть без необходимости слишком высокими. В этом случае в соответствующей НТД может быть указано использование других значений этих частот.Ударный спектр пилообразного импульса с пиком на конце


22 ГОСТ 28213-89

Максимальный отклик для А-990м

I ~~ начальный; R — остаточный

Рис, 5


Нормированный максимальный отклик

.Ударный спектр симметричного полусинусоидального импульса


/ — начальный; — остаточный


Рис. 6


ГОСТ 28213—89 С. 23





















Ударный спектр симметричного трапецеидального импульса


Нормированный максимальный Максимальный


1 — начальный; К — остаточный

Рис. 7


С. 24 ГОСТ 28213—89



















Корпус или блок, содержащий колебательные системы
с частотами
fhf2, f3, которые являются примерами
резонансных частот



Обозначения:

т — масса;

k постоянная пружины;

х — смещение относительно фиксированной системы координат

Рис. 3

Возбуждающий импульс



Обозначения к рис. 9а, 96, 9с:

а— ускорение;

А — величина пикового ускорения для возбуждающего импульса;

D длительность возбуждающего импульса;

оМакс “ экстремальные значения откли­ка ускорения;

+ /—положительный начальный удар­ный спектр;

+Я—положительный остаточный ударный спектр;

—/ — отрицательный начальный удар­ный спектр;

R — отрицательный остаточный удар­ный спектр

частот


Отклики для


резонансных


ач


Рис, 96
























Спектры, которые получаются в результате откликов
системы, имеющей бесконечное число резонансных частот.
Частоты
fhf2, fs показаны как конечные точки
на непрерывных кривых



Корпус, в котором находится система
с затухающими колебаниями с большим
количеством степеней свободы

С. 28 ГОСТ 28213—89


I — начальный; R — остаточный

Рис. Il



















ГОСТ 28213—89 С. 29

Максимальный отклик

Обобщенная частота fD для пилообразного импульса

/ — начальный;

/? — остаточный;


Ударный спектр пилообразного импульса с пиком на конце длительностью 18 мс амплитудой 300 м ■ с~2, сравниваемый со спектрами полусинусоидальных импульсов амплитудой 200 м • с~2, длительностью от 3 до 20 мс

ЇГ— пилообразный импульс с пиком на конце 300 м ■ с-2 длительностью 18 мс;

X — полусинусоидальный импульс 200 м - с~а длительностью 20 мс;

Y полусинусоидальный импульс 200 м • с~2 длительностью 8 мс; 7

полусинусоидальный импульс 200 м • с —2 длительностью 3 мс

Рис. 12ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

  1. Постановлением Государственного комитета СССР по стан­дартам от 15.08.89 Лі 2558 введен в действие государственный стандарт СССР ГОСТ 28213—89, в качестве которого непосред­ственно применен стандарт Международной Электротехнической Комиссии № 68—2—27—87, с 01.03.90

  2. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУ­МЕНТЫ:

Раздел, подраздел, пункт, в котором приведена ссылка

Обозначение соответствующего стандарта

Обозначение отечествен­ного нормативно-техниче­ского документа, на который дана ссылка

Разд. 2, 3

П. 4.3

Приложения А, С

Приложение С Приложение С Приложение С Приложение С

СТ МЭК 68—1—88

СТ МЭК 68—2—47—82

СТ МЭК 68—2—29—87

СТ МЭК 68—2—27—87

СТ МЭК 68—2—31—69

СТ МЭК 68—2—32—75

СТ МЭК 68—2—55—87

ГОСТ 28198—89

ГОСТ 28231—89

ГОСТ 28215—89

ГОСТ 28213—89

ГОСТ 28217—89

ГОСТ 28218—89



  1. Замечания к внедрению ГОСТ 28213—89

Техническое содержание стандарта МЭК 68—2—27—87 «Ос­новные методы испытаний на воздействие внешних факторов. Часть 2. Испытания. Испытание Еа и руководство. Одиночный удар» принимают для использования и распространяют на изделия электронной техники народнохозяйственного, назначения.Редактор Т. С. Шеко
Технический редактор Л. А. Никитина
Корректор Р. Н. Корчагина