ГОСТ 28213-89 (МЭК 68-2-27-87)

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ НА ВОЗДЕЙСТВИЕ ВНЕШНИХ ФАКТОРОВ

Часть 2

ИСПЫТАНИЯ

ИСПЫТАНИЕ ЕА И РУКОВОДСТВО: ОДИНОЧНЫЙ УДАР

Издание официальное

I

Москва

Стандартинформ

2006

ПРЕДИСЛОВИЕ

1.    Официальные решения или соглашения МЭК по техническим вопросам, подготовленные техническими комитетами, в которых представлены все заинтересованные национальные комитеты. выражают с возможной точностью международную согласованную точку зрения по рассматриваемым вопросам.

2.    Эти решения представляют собой рекомендации для международного пользования и в этом виде принимаются национальными комитетами.

3.    В целях содействия международной унификации МЭК выражает пожелание, чтобы все национальные комитеты приняли настоящий стандарт МЭК в качестве своего национального стандарта. насколько это позволяют условия каждой страны.

Любое расхождение с этим стандартом МЭК должно быть по возможности четко указано в соответствующих национальных стандартах.

ВВЕДЕНИЕ

Стандарт МЭК 68-2-27—87 подготовлен Подкомитетом 50Л: «Испытания на удар и вибрацию* Технического комитета 50 МЭК «Испытания на воздействие внешних факторов*.

Третье издание стандарта заменяет второе издание стандарта МЭК 68-2-27 (1972). Оно включает Поправку № I (1982) и Поправку № 2 (1983).

Содержание настоящего стандарта основано на следующих документах:

Документы по прикилу шести месяцем	Отчеты о гот кокании
50А (Центральное бюро) 161 50А (Центральное бюро) 162	50А (Центральное бюро) 168 50А (Центральное бюро) 169

Более подробную информацию можно найти в Отчетах о голосовании, указанных выше. Стандарты МЭК. на которые имеется ссылка в настоящем стандарте:

68-1—82 Основные методы испытаний на воздействие внешних факторов. Часть I. Общие положения и руководство.

68-2    Часть 2. Испытания.

68-2-29—87 Испытание ЕЬ и руководство: Многократные удары.

68-2-31—69 Испытание Ес: Падение и опрокидывание, предназначенное в основном для аппара-

туры.

Испытание F.d: Свободное падение.

Крепление элементов, аппаратуры и других изделий в процессе динамических испытаний. включая удар (Еа). многократные удары (ЕЬ). вибрацию (Ес и I'd), линейное ускорение (Ga) и руководство.

Испытание Ес и руководство. Транспортная тряска.

Классификация внешних воздействующих факторов. Часть 3. Классификация групп параметров внешних воздействующих факторов и их степеней жесткости.

Часть 3. Классификация групп параметров внешних воздействующих факторов и их степеней жесткости. Хранение.

Часть 3. Классификация групп параметров внешних воздействующих факторов и их степеней жесткости. Наземные средства передвижения.

УДК 621.38:620.193:006.354    Группа    Э29

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Основные методы испытаний на воздействие внешних факторов

Часть 2

ИСПЫТАНИЯ

Испытание Еа и руководство: Одиночный удар    (МЭК

68-2-27-87)

Basic environmental testing procedures.

Part 2. Tests. Test Ea and guidance: Shock

VI КС 19.040 31.020

ОКСТУ 6000. 6100. 6200. 6300

Дата введения 01.03.90

ВВОДНАЯ ЧАСТЬ

Настоящее испытание применяется для элементов, аппаратуры и других электротехнических изделий (датее — образцов), которые во время транспортирования tun эксплуатации подвергаются относительно нечастым одиночным ударам. Испытание на воздействие одиночного удара может также применяться как способ определения качества конструкции образца, а также оценки его структурной прочности и как средство контроля качества образца. Испытание проводят путем воздействия на образец одиночных ударов со стандартными формами импульсов определенной длительности и пиковым ускорением.

В раза. 11 приведен перечень сведений, необходимых для включения в соответствующую НТД. а в приложении А — руководство по проведению испытаний.

1. ЦЕЛЬ

Целью испытания является разработка стандартной методики для определения способности образца выдерживать заданные степени жесткости испытания на воздействие одиночного удара.

2. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Настоящий стандарт разработан на основе испытаний образцов заданными формами ударных импульсов. Руководство по выбору и применению этих импульсов дано в приложении А. а характеристики различных форм импульсов представлены в приложении В. В стандарте рассматриваются три вида (формы) импульсов: полусннусоидальный, пилообразный с пиком на конце импульса и трапецеидальный. Выбор формы импульса зависит от многих факторов. Трудности, возникающие при этом, и предпочтительные факторы, учитываемые при выборе форм импульса, изложены в настоящем стандарте (см. разд. АЗ).

Издание официальное    Перепечатка воспрещена

© Издательство стандартов, 1989 © Стандартнформ. 2006

Целью настоящего испытания является определение механических дефектов и (или) ухудшения заданных характеристик, а также использование этой информации вместе с требованиями соответствующей нормативно-технической документации (далее — НТД) для определения конструктивной прочности образцов или как средство контроля их качества (см. раза. А2).

Это испытание главным образом применяют для образцов без упаковки и дтя образцов в транспортной таре, когда последняя рассматривается как часть самого образца.

Предполагается, что ударные импульсы нс воспроизводят импульсы, возникающие в реальных условиях. Там. где возможно, степень жесткости и форма ударного импульса, воздействующего на образец, должны быть такими, чтобы воспроизвести реальные условия транспортирования или окружающие условия, в которых образец будет использоваться или удовлетворять требованиям конструкции, если целью испытаний является оценка прочности всей конструкции (см. разд. А2 и А4).

При проведении данного испытания образец всегда крепят к крепежному приспособлению или вибрационному столу испытательной установки.

Для облегчения пользования настоящим стандартом в основной части даны ссылки на соответствующие разделы приложения А, а в приложении А — ссылки на соответствующие рахлелы основной части стандарта.

Настоящий стандарт следует применять совместно с МЭК 68-1 (ГОСТ 28198).

3. ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Термины, применяемые в настоящем стандарте. — но МЭК 68-1 (ГОСТ 28198).

Дополнительные термины и определения, приведенные ниже, применяются только для настоящего стандарта.

3.1.    Точка крепления — часть образца, находящаяся в контакте с крепежным приспособлением или столом ударной установки, которая обычно используется для крепления образца в реальных условиях.

3.2.    Проверочная точка — точка крепления, ближайшая к центру поверхности стола ударной установки; если имеется другая точка, более жестко связанная со столом вибрационной установки, то эта точка является проверочной.

Примечание. Это определение применяют в случае, когда предусматривается только одна проверочная точка. Другие стандарты также содержат определение термина ‘проверочная точка*, которое применяют в случаях, когда предусматривается контроль испытания с помощью нескольких проверочных точек (больше одной).

3.3.    Степень жесткости улара — комбинация пикового ускорения и длительности номинального импульса.

3.4.    Изменение скорости (импульса ударного ускорения) — абсолютное значение мгновенного приращения скорости во времени от приложенного ускорения.

Примечание. Изменение скорости обычно считают мгновенным, если оно имеет место во времени, которое мало по сравнению с основным интересующим периодом.

3.5.    к, — стандартное ускорение, обуслоаленное земной гравитацией, которое изменяется в зависимости от высоты и географической широты.

Примечание. В настоящем стандарте значение g_n округлено до ближайшего целого и составляет

10 м с“*.

4. ОПИСАНИЕ ИСПЫТАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

4.1.    Требуемые характеристики

Когда ударная установка и (или) крепежное приспособление нагружены образцом, воздействующие ударные импульсы в проверочной точке должны иметь временную зависимость номинального ускорения, аппроксимируемую одной из кривых, предстааленных на рис. I. 2 и 3.

4.1.1.    Основные формы импульсов

Истинное значение реального импульса должно быть в пределах допусков, показанных сплошными линиями на соответствующих рисунках.

Примечание. В случае, когда практически невозможно получить импульс в пределах указанных допусков в НТД на изделие, должна быть рекомендована другая методика (см. раза. А5).

ГОСТ 28213-89 С. 3

Рекомендуемые формы импульсов представлены ниже. Порядок их перечисления не означает н икакой предпочтительности.

Пилообразный с пиком на конце импульса: асимметричный треугольник с малым временем спала, как указано на рис. I.

Полусинусоидальный: один полупериод синусоидального сигнала, как указано на рис. 2.

Трапецеидальный: симметричная трапеция с малым временем подъема и спада, как указано на рис. 3.

4.1.2.    Допуски на изменение скорости

Для всех форм импульса действительное изменение скорости должно находиться в пределах ±15% соответствующего номинального импульса.

В том случае, когда изменение скорости определяют интегрированием реального импульса, оно должно проводиться в пределах от 0,4 D до начата импульса до 0.1 D после воздействия импульса. где D — длительность номинатьного импульса.

Примечание. Если допуск на изменение скорости нельзя обеспечить без применения спсииатьиого дорогостоящего оборудования, в соответствующей Н ГД должна быть рекомендована другая методика (см. разд. А5. А6).

4.1.3.    Поперечное движение

Положительный или отрицательный пик ускорения в проверочной точке в направлении, перпендикулярном заданному воздействию удара, не должен превышать 30 % пикового ускорения номинатьного импульса в заданном направлении при его определении измерительной системой в соответствии с п. 4.2 (см. разд. А5).

Примечание. Если допуски на поперечное движение нельзя обеспечить в требуемых пределах, в НТД на изделия должна быть рекомендована другая методика (см. разд. А5).

4.2.    Измерительная система

Характеристики измерительной системы должны быть такими, чтобы можно было определить, что истинное значение действительного импульса в предполагаемом направлении в поверочной точке находится в пределах допусков, указанных на рис. 1—3 п. 4.1.1.

Частотная характеристика всей измерительной системы, включая акселерометр, может оказать значительное влияние на точность измерения и должна находиться в пределах допусков, указанных на рис. 4 (см. разд. А4).

4.3.    Крепление

Во время выдержки образец должен быть закреплен на крепежном приспособлении или столе ударного стенда обычными средствами крепления. Требования к креплениям — по МЭК 68-2-47 (ГОСТ 28231).

5. СТЕПЕНИ ЖЕСТКОСТИ

В соответствующей НТД должны быть указаны как форма ударного импульса, так и степень жесткости испытания. Следует выбрать одну из форм ударного импульса, указанных в п. 4.1.1, и степень жесткости по табл. I. Если не оговорено особо, то должно быть выбрано одно из сочетаний, представленное в табл. 1 на одной линии. Предпочтительные сочетания подчеркнуты. Кроме того, в таблице также представлено соответствующее изменение скорости (см. разд. А4).

Примечание. Если воздействие известной окружающей среды нельзя воспроизвести с помощью степеней жесткости, представленных в табл. I. в соответствующей НТД может быть указана рекомендуемая степень жесткости, применяемая в сочетании с одной из форм импульса, представленных на рис. I. 2 и 3 (см. рам. А4).

Таблица I Ускорение и длительности импульса

Пиковое ускорение Л, g„ (и-с-1) Соответствующая длительность номинального импульса /). мс Соответствующее изменение скорости импульса Ду, м с"1 полусинусон- дального Ду ■ — AD х Ю"5 я пилообразною с пиком на конце импульса Ду - 0.SAD к 10“* трапецеидального Ду - 0.9AD I0'J 5 (50) 30 1.0 _ 15 (150) И 1.0 0.8 1.5 30 (300) 18 id 16 4.8 30 (300) II 2.1 1.6 2.9 30 (300) 6 1.1 0,9 1.6 50 (500) II 3.4 И 4.9 50 (500) 3 0.9 0.7 1.3 100 (1000) II 6.9 5.4 9.7 100 (1000) 6 hi 2,9 hi 200 (2000) 6 7.5 5.9 10.6 200 (2000) 3 3.7 2.9 5.3 500 (5000) 1 3.1 — — 1000 (10000) 1 6.2 — — 1500 (15000) 0,5 4.7 — — 3000 (30000) 0,2 3,7 — —

6.    ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ВЫДЕРЖКА

Предварительная выдержка должна быть указана в соответствующей НТД на изделия.

7.    ПЕРВОНАЧАЛЬНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ

Образец должен быть визу&зьно осмотрен, измерены его размеры и проверено функционирование в соответствии с требованиями соответствующей НТД.

8. ВЫДЕРЖКА

8.1.    Воздействие уларов

Если в соответствующей НТД не оговорено особо, в каждом направлении по трем взаимно перпендикулярным осям образца должно быть приложено три последовательных удара, т. е. общее количество ударов должно быть равно 18.

При большом количестве идентичных образцов их можно ориентировать таким образом, чтобы удары прикладывались одновременно по осям и направлениям. указанным выше, а также в разд. А7.

8.2.    Работоспособность и контроль функционирования образна

В соответствующей НТД следует указать, должен ли образец:

а)    функционировать во время воздействия удара, необходим ли при этом контроль его рабочих характеристик и (или)

б)    выдерживать условия воздействия ударов.

Для обоих случаев в соответствующей НТД следует указать критерии, на основании которых можно судить о годности или негодности образца.

ГОСТ 28213-89 С. 5

9. ВОССТАНОВЛЕНИЕ

В соответствующей НТД допускается указывать период восстановлении.

10. ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ

Образен должен быть визуально осмотрен, измерены его размеры и проверено функционирование в соответствии с требованиями соответствующей НТД.

В соответствующей НТД должен быть предусмотрен критерий, по которому можно судить о степени годности образца.

11. СВЕДЕНИЯ, КОТОРЫЕ СЛЕДУЕТ УКАЗЫВАТЬ В СООТВЕТСТВУЮЩЕЙ НТД

Если указанное испытание включено в соответствующую НТД, то в ней должны быть приведены следующие данные но мере необходимости:

Номер раздела.

пункта

а)    форма импульса (разд. АЗ)    4.1.1

б)    допуски, особые случаи (разд. А5)    4.1.1

в)    изменение скорости, особые случаи (разд.    А6)    4.1.2

г)    поперечное движение, особые случаи    4.1.3

д)    способ крепления    4.3

е)    степень жесткости (разд. А4)    5

ж)    предварительная выдержка    6

з)    первоначальные измерения    7

и)    направления и количество ударов, только    в особых случаях (разд. А7)    8.1

к)    работоспособность и контроль функционирования изделия    8.2

л)    критерии годности и отбраковки    8.2, 10

м)    восстановление    9

н)    заключительные измерения    10

о)    верхняя частота среза (разд. А5)    рис. 4

С. 6 ГОСТ 28213-89

ПРИЛОЖЕНИЕ А Рекомендуемое

РУКОВОДСТВО

AI. Введение

С помощью этого испытания обеспечивается воздействие на образец, сравнимое с воздействиями, имеющими место в реальных условиях транспортирования или эксплуатации, которые могут быть воспроизведены в испытательной лаборатории.

Воспроизведение реальных условий не является главной целью настоящего испытания.

Приведенные в настоящем стандарте параметры стандартизованы, а приемлемые допуски выбраны таким образом, чтобы можно было получить аналогичные результаты при проведении испытаний в лабораториях различным обслуживающим персоналом. Стандартизация значений параметров позволяет группировать изделия по категориям, в соответствии с их способностью выдерживать определенные степени жесткости, указанные в настоящем стандарте.

Для упрощения пользования настоящим приложением в нем приведены ссылки на соответствующие разделы и пункты основной части стандарта.

А2. Область применения испытания

Многие образцы в процессе эксплуатации при переносе с места на место, а также во время транспортирования могут быть подвержены воздействию удар;). Эти удары сильно отличаются друг от друга по уровню и имеют сложную природу. Испытание на воздействие удара обеспечивает удобный метод определения способности образцов выдерживать воздействие одиночного удара. Для повторяющихся ударов испытание по МЭК 68-2-29 (ГОСТ 28215) является более приемлемым (см. приложение С).

Испытание на воздействие удара может быть также использовано для оценки конструктивной прочности образцов типа «элемент» с целью проведения их аттестации и (или) контроля качества. Обычно в этом случае применяют удары с высоким уровнем ускорении, при этом главной целью испытаний является воздействие определенной силы на внутреннюю структуру образцов, особенно в том случае, когда у образцов имеются внутренние полости (см. раза. 2).

Разработчику, который намерен включить в НТД данное испытание, необходимо обратить внимание на разд. 11 стандарта, чтобы гарантировать включение в НТД всей требуемой информации.

АЗ. Формы импульсов (pan. 2)

В настоящем стандарте представлены три формы импульсов, которые находят широкое применение. Для целей испытания может быть использована любая форма импульсов (см. п. 4.1.1 и табл. I).

Полусинусоидальный импульс применяется для воспроизведения удара, возникающего при соударении или резком торможении линейной подвижной системы, например удара, упругого по своей структуре.

Трапецеидальный импульс вызывает более высокий отклик в широком спектре частот по сравнению с полу синусоидальным. Трапецеидальный импульс применяется в том случае, когда целью испытания является воспроизведение ударных воздействий, таких, как во время запуска космического зонда или спутника при фазе «отстрел болтов».

Примечание. Полусинусоидальный импульс является наиболее распространенным. Трапецеидальный импульс, в основном, предназначен для аппаратуры.

Пилообразный импульс с пиком на конце имеет более равномерный спектр по сравнению с полусинусо-иддльным или трапецеидальным импульсом.

Информация относительно спектра удара для этих трех импульсов представлена в приложении В.

В случае, когда спектр удара в условиях эксплуатации или транспортирования известен, для выбора наиболее подходящей формы импульса следует воспользоваться рис. 5. 6. 7 настоящего стандарта. В том случае, когда спектр удара в условиях транспортирования или эксплуатации нс известен, следует сослаться на табл. 2 настоящего стандарта, в которой перечислены степени жесткости и формы импульсов, применяемые для различных видов транспортирования и эксплуатации изделий.

Для изделий в упаковке удары, имеющие место при переноске и транспортировании, по существу являются простыми, что даст возможность при испытаниях применять полусинусоиддльный импульс, параметры которого можно определять по наблюдению изменения скорости.