在电脑行业执行冲击和振动测试的时候,很多公司都会根据包材来设计测试制具. 目前大家用来制作测试制具的材料一般有: 松木(Yellow Pine), 电木(Bakelite)和代木(Renshape). 一般的制具如图.
那我们如何来选择合适的材料来制作呢?
试验设计
1. 测试样品的选择. 从上图我们发现一套制具共有6件. 左右两见大小基本一样, 相对其他4件个子要大很多. 其他4件大小结构相似. 故我选择了底部和右部的两个制具. 原来计划用3种不同的材料各制作一个右部和底部的制具. 由于经费的原因. 电木的右边制具没有制作. 所以我最后使用的测试样品有: 松木: 底面 右面 电木: 底面 代木: 底面 右面
2. 测试条件的选取 1. 共振扫描: 2~2000Hz; 0.5 OCT; 2~100, 0.1g, 100~2000,1g. 2. 振动传递性能: 2.2 Grms 3. 冲击传递性能: 45g, 2ms; 105g, 2ms; 45g 26ms.
共振扫描
测试条件 2~2000Hz 1~100Hz 0.1G 100~2000Hz 1G 0.5 OCT Sine wave. 底面制具测试结果
右面制具测量结果
共振点量测结果: 松木: 1600~1700 Hz 电木: 350 ~ 450 Hz 代木: 1600~1700 Hz
小结: 由于电木制作的制具共振点在试验测试范围以内. 故会对测试结果有干扰. 将电木排除.
振动特性比较
测试条件 2.2 GRMS 15 min/side
Frequency (Hz)
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G2/Hz
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5
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0.001
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20
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0.01
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500
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0.01
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量测点:
量测结果 1) Sensor on bottom fixture
2) Sensor in System
3) Sensor on upper fixture
小结: 在振动测试过程中, 代木能够更好的传递振动.
冲击性能比较
测试条件 105G 2ms 45G 26ms
量测点
测量结果: 1). Sensor on bottom fixture (参考作用,暂不上传) 2). Sensor in system 45g 26ms 冲击测试结果
105g 2ms 冲击测试结果
3). Sensor on upper fixture. (参考作用,暂不上传)
小结: 在冲击的传递中, 松木和电木传递能力相当.
结论
通过以上的一些试验, 我们发现 1. 电木的优点是价格便宜,加工方便. 主要缺点是测试制具重量重, 而且在共振点低,极可能影响测试结果; 2. 代木有较优异的振动和冲击传导性, 而且共振点高, 质量分布均匀. 缺点是国产和进口的材料差异性大. 对于需要异地验证(特别是跨国测试验证)可能会带来一定的差异性. 3. 松木有较优异的振动和冲击传导性, 而且共振点高. 但是缺点是质量分布不均匀, 特别是一些树节会干扰测试结果. 而且不同地方生长的松木硬度和松紧度差异大.
综合以上信息. 我们最终选用了代木作为生产制具的材料, 松木作为备用材料.
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