GB/T 2423.5-2019《環境試驗 第2部分:試驗方法 試驗Eha:沖擊》該標準等同于國際標準 IEC 60068-2-63:2019。它主要用于確定電工電子產品(包括元器件、設備及其他產品)在經受嚴酷等級沖擊時的結構適應性和性能完好性。

一、GB/T 2423.5-2019標準基本信息

標準號:GB/T 2423.5-2019

中文名稱:環境試驗 第2部分:試驗方法 試驗Ea和導則:沖擊

英文名稱:Environmental testing—Part 2:Test methods—Test Ea and guidance:Shock

替代標準:替代GB/T 2423.5-1995;GB/T 2423.6-1995

發布日期:2019-05-10

實施日期:2019-12-01

發布部門:國家市場監督管理總局 國家標準化管理委員會

歸口單位:全國電工電子產品環境條件與環境試驗標準化技術委員會(SAC/TC 8)

二、GB/T 2534.5-2019核心目的與適用范圍

目的:本試驗主要用于模擬產品在運輸、裝卸或使用過程中可能遇到的非重復性的劇烈沖擊(即“碰撞”)。其目的是評估:

結構性完好:檢驗產品的機械結構是否堅固,能否在沖擊下不發生裂紋、斷裂或永久性變形。

功能性完好:檢驗產品在經受沖擊后,其各項性能是否仍能保持在規定限值之內。

適用范圍:適用于在運輸或使用過程中可能受到劇烈沖擊的各類產品,如車載設備、航空設備、便攜式設備、精密儀器等。它不適用于模擬持續性的振動或重復性的碰撞。

三、GB/T 2423.5-2019主要試驗特點：瞬態沖擊響應譜（SRS）

與老版本的經典半正弦波、后峰鋸齒波沖擊試驗(如GB/T 2423.5的舊版和GB/T 2423.6)不同,試驗Eha的最大特點是使用“沖擊響應譜 (Shock Response Spectrum, SRS)”來規定沖擊的嚴酷等級。

什么是沖擊響應譜 (SRS)

SRS不是直接描述沖擊的時域波形(如加速度-時間曲線),而是描述一個沖擊運動對一系列不同固有頻率的單自由度系統(可理解為一系列不同剛度的彈簧-質量塊)所產生的最大響應(通常是加速度)。

它更科學地表征了沖擊的潛在破壞能力,因為產品的損壞往往與其內部各個固有頻率的部件被激勵共振有關。SRS直接給出了沖擊能量在不同頻率上的分布。

為什么采用SRS?

更真實:在實際環境中,沖擊的時域波形可能千差萬別,但對產品造成相同破壞效果的沖擊,其SRS往往是相似的。因此,用SRS來規定試驗條件,能更好地模擬真實沖擊環境對產品的損傷潛能。

更精確:避免了傳統波形(如半正弦波)在實驗室復現時因波形失真帶來的試驗不準確問題。

更通用:一個SRS條件可以覆蓋多種時域波形產生的沖擊效果。

四、 GB/T 2423.5-2019試驗嚴酷等級

四、GB/T 2423.5-2019試驗嚴酷等級

試驗的嚴酷等級由以下三個參數共同定義:

沖擊響應譜 (SRS) 的形狀和量級:標準中給出了示例性的SRS曲線,包括平直譜、上升譜、下降譜等。嚴酷等級主要由譜的加速度水平(例如:100g, 500g, 1000g, 5000g等)和頻率范圍(例如:100Hz to 10kHz)來定義。

沖擊方向:通常要求在樣品的三個互相垂直的軸向上(共6個方向:±X, ±Y, ±Z)分別施加沖擊。

沖擊次數:在每個方向上施加的沖擊次數,通常為3次。

五、GB/T 2423.5-2019試驗流程介紹

預處理:清潔樣品,并在標準大氣條件下進行穩定。

初始檢測:對樣品進行外觀、尺寸及功能和性能檢測,記錄初始狀態。

安裝樣品:使用夾具將樣品剛性(或通過過渡架)安裝在沖擊試驗臺上。安裝方式應能保證沖擊能量有效地傳遞到樣品上,并避免引入額外的共振。

設定試驗條件:在控制系統中輸入規定的SRS參數(目標譜)、方向、次數等。

運行試驗:啟動試驗設備,沖擊臺會生成一個時域波形,其產生的沖擊響應譜會與設定的目標SRS譜進行比較和迭代修正,直到實際產生的SRS在容差范圍內滿足目標SRS的要求。

最后檢測:

外觀檢查:檢查結構是否有損壞、裂紋、變形或松動。

性能檢測:測試樣品的電性能、機械性能等是否仍符合產品規范要求。

六、GB/T 2423.5-2019與相關標準的區別

GB/T 2423.5-2019 (試驗Eha: 沖擊 - SRS):如上述,采用沖擊響應譜,模擬非重復性的嚴酷沖擊,注重沖擊的損傷潛能。

GB/T 2423.6-1995 (試驗Eb: 碰撞):采用半正弦波,模擬運輸過程中或安裝環境下可能遇到的重復性的、相對溫和的碰撞。其嚴酷等級由峰值加速度、脈沖持續時間和碰撞次數決定。

GB/T 2423.7-2018 (試驗Ec: 沖擊):采用半正弦波、后峰鋸齒波和梯形波等經典脈沖,模擬非重復性的機械沖擊。這是更傳統的時域波形沖擊試驗方法。

GB/T 2423.5-2019標準總結

GB/T 2423.5-2019 (試驗Eha) 代表了一種更先進、更科學的沖擊試驗方法。它通過沖擊響應譜 (SRS) 來定義試驗條件,能夠更真實地模擬現實世界中復雜沖擊環境對產品造成的潛在破壞效應,特別適用于對沖擊敏感的高價值、高可靠性產品(如航空航天、軍工、汽車電子等領域)的鑒定試驗。

如果您需要為此標準做準備,務必確保您的測試實驗室擁有能夠執行SRS控制的先進沖擊試驗臺和相應的技術能力。

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