振动冲击落下试验标准

振動/衝擊/落下試驗標準目錄1.0 可靠度試驗目的振動試驗概述衝擊試驗概述落下試驗概述2.0 試驗專案與試驗條件2.1 試驗程式振動軸向辨別測試件擺放安顿加速規正確填貼固定方式振動試驗條件衝擊試驗條件落下方式及順序规定落下試驗條件試驗完毕檢查項目試驗報告3.0 試驗環境规定二級實驗室環境规定ISO/IEC 17025(1999) 一般測試實驗室環境规定CNS 1.可靠度試驗目的近年來由於工業之高度發展，技術不斷更新，各種產品系統結構日益複雜且更形精密，一系統往往由數千個零元件所組成，要是在使用中忽然壞了一個零件，輕則導致系統功能不能盡善盡美的發揮，重則导致整個系統喪失功能，產生不可預期的後果。因此產品必須經得起各種環境的考驗，並要保證產品於正式生產後能安全可靠且經久耐用的在客戶手中使用，就必須在研究發展期間將可靠度設計於產品品質中，所以試驗的工作是不可少的，試驗是評估系統可靠度的一種方法，也是最重要的一個階段，运用過程中的各項資料及現象來評估可靠度相較於紙上談兵式的理論推導要準確許多，佐證資料越多，對所估計的可靠度信心也就越大，但不作試驗或沒有試驗到某些限度以上的試驗，並不代表產品系統不可靠，而是主线不知道產品可靠度的限度。1.1 振動試驗概述振動測試的目的，在於實驗室中作一連串可控制的振動仿真，測試產品在壽命週期中，是否能承受運送或使用的振動環境的考驗，也能確定產品設計及功能的规定標準。振動測試的精義在於確認產品的可靠度及提前將不良品在出廠前篩檢出來，並評估其不良品的失效分析以其成為一個高水準、高可靠度的產品。 舉凡貨物、商品在送達客戶途中，都必須經過不同的搬運過程才會送達用戶手中。在此過程中將有不同狀態之振動產生，导致產品不同限度的損壞。對於產品有任何的損壞都不是廠商及客戶所願意樂見，然而運送過程所發生的振動卻是難以避免的。若一味地提高包裝成本，必將帶來不必要之浪費，反之脆弱的包裝卻导致產品的高成本，喪失其市場競爭力。 1.2 衝擊試驗概述衝擊試驗重要以仿真裝備及元件在使用與運輸過程中，也许遭遇的衝擊效應為主，並透過衝擊波於瞬間暫態能量交換，分析產品承受外界衝擊環境之能力，試驗之目的在於瞭解其機械結構弱點及特定功能之退化情形，屬於破壞性實驗的一種,有助於瞭解產品的結構強度及外觀抗衝擊、跌落等特性,若另實施產品破壞性試驗，更能有效預估產品的可靠度及監控生產線產品製造的一致性。1.3 落下試驗概述包裝落下試驗是針對包裝完毕的產品，試驗其包裝材的防振、包覆保護能力及產品自身的抗跌落限度是否足夠，屆以判斷相關的包裝設計、材料選擇及改善要點，包裝落下試驗有助於消費者採購包裝材料時，依據所接受之包裝落下試驗專案判斷是否已合乎己用，並將未來會遭遇的環境應力一併考慮其中，進而规定包裝材料之所需強度依據。2.0 試驗專案與試驗條件本標準規定實施時，依規定類別施加各類不同振動模態於產品上，用以界定產品之可靠度價值及損壞邊界线度。2.1 試驗程式(1)外觀檢驗：A.測試件以實際製品或試製品為之，若採用試製品時其尺度、品質、構造及功能必須與製品同等為准。B.外觀不得有變形、刮傷、鏽痕及污痕。功能檢驗：A.每件應至少測試一迴圈測試時間。B.每一迴圈測試應包含測試程式及測試程式(test program) ；各測試單元不得有功能不符及超過許可差量的狀況，並依序測試各按鈕、旋鈕、開關、指示燈及調整器的功能。(3)取樣件數：依據實際製品可提供之最大測試數量進行，或依下列參考值進行測試件取樣，並注意取樣件數分派需以平均並隨機落點於各產線、班別、人員等方式進行，避免因取樣技術誤差失去試驗結果參考價值。(4)試驗條件規格審查：依據規格書中所明定之試驗加速度、試驗嚴厲度、試驗時間、試驗軸向、夾治具的挾持方式等相關條件進行審查，且須確認所使用之振動試驗設備是否足以達成該項試驗條件。(5)前處理：A.確認振動試驗設備功能及相關設定是否合乎標準。B. 備妥相關測試過程中所需之各項資料記錄設施。 取樣件數12 3 4 567891011 12 13 14 15試驗信賴水準50.070.7 79.3 84.0 87.089.090.591.792.593.393.8 94.3 94.8 95.1 95.4取樣件數1617 18 19 20212223242526 27 28 29 30試驗信賴水準95.796.0 96.2 96.4 96.596.796.897.097.197.297.3 97.4 97.5 97.6 97.72.1.1 軸向辨別A. 一般定義長邊為X 軸向，較短邊為Y 軸向，正常擺放上下為Z 軸向。2.1.2 測試件擺放安顿 A.固定壓杆之較長端應與振動方向同軸較為適當。B.夾治具必須使用高剛性材料及構造，期能將能量毫無變化之下傳達於試件，通常可選用鋁材、硬質塑膠、硬質木材等。C. 為防止試件於試驗過程中跳起，採用固定壓板加以固定，壓板自身需加以妥善固定，以避免壓板自身重量施加於試件上。 圖2.2.1.3 加速規正確填貼固定方式A. 加速規黏貼方向應與振動方向同軸，避免导致量測誤差。B. 應保持加速規端面與測試平臺或測試對象接觸面平貼。C. 訊號線應妥善填貼固定。2.1.4 振動試驗條件A.正弦波試驗(Sine Wave) 研發、機構分析適用頻率範圍位移加速度軸向掃描速度次數時間適用類別執行狀態10500 Hz0.51.5 gX、Y、Z1 Oct/min. 1 sweep一般配合共振駐留試驗執行共振頻率駐留0.51.0 gX、Y、Z1560 min/axis一般5555 Hz0.38 mmX、Y、Z7.5 min/cycle 15min/axis電腦及相關週邊產品2200 Hz0.3 gX、Y、Z1 Oct/min 30 min/axis筆記型電腦1050010 Hz20 mm / 10gZ1 Oct/min 2 hrs/axis汽機車零組件16.6/33.3/66.7 Hz4.4gX、Y、Z4 hrs/axis汽機車零組件10202310 Hz1.5 mm / 10gX、Y、Z1 Oct/min 2 hrs/axis電子零件10202310 Hz1.52 mm / 20gX、Y、Z20 min/cycle 12 cycle電子零件B.隨機波試驗(Random Wave) 品保、產線部門適用 功率頻譜密度P.S.D時間軸向適用類別執行狀態10 Hz40 Hz100 Hz200 Hz0.0001 g2/Hz 0.01 g2/Hz 0.01 g2/Hz 0.001 g2/Hz30 分鐘10 分鐘10 分鐘10 分鐘+Z Z X Y路運、空運ASTM5 Hz17 Hz40 Hz80 Hz200 Hz0.01 g2/Hz 0.01 g2/Hz 0.001 g2/Hz 0.001 g2/Hz 0.00001 g2/Hz30 分鐘X、Y、Z路運0.5 grms1.25 Hz3 Hz17 Hz40 Hz80 Hz200 Hz0.00008 g2/Hz 0.01 g2/Hz 0.01 g2/Hz 0.001 g2/Hz 0.001 g2/Hz0.00001 g2/Hz30 分鐘X、Y、Z卡車運輸0.53 grms2 Hz10 Hz100 Hz300 Hz0.00025 g2/Hz 0.01 g2/Hz0.01 g2/Hz 0.00001 g2/Hz30 分鐘X、Y、Z空運1.0 grms5 Hz55 Hz100 Hz200 Hz0.0011g2/Hz 0.0011g2/Hz 0.0004 g2/Hz 0.00001 g2/Hz30 分鐘X、Y、Z鐵運0.3 grms20 Hz80 Hz350 Hz2023 Hz+3 dB/oct 0.04 g2/Hz 0.04 g2/Hz -3 dB/oct10 分鐘X、Y、Z軍用運輸6.0 grmsMIL-STD NAVMAT P-94922.1.5 衝擊試驗條件A.半正弦波試驗(HalfSine Wave) 外觀強度適用B.高加速衝擊試驗C.方波試驗(Square Wave) 結構強度適用D.鋸齒波試驗(Sawtooth Wave) 加速度作動時間軸向次數適用類別執行狀態50 g 11 mS X、Y、Z13 次 / 軸一般100 g 6 mS X、Y、Z 13 次 / 軸一般100 g 3mS X、Y、Z13 次 / 軸一般200 g 3mS X、Y、Z 1 次 / 軸電子零件240 g 2mS X、Y、Z 1 次 / 軸LCD 500 g 1.0 mS X、Y、Z 1 次 / 軸脆性材料MIL-STD 883 1500 g 0.5 mS X、Y、Z 1 次 / 軸脆性材料MIL-STD 883 3000 g 0.3 mS X、Y、Z 1 次 / 軸脆性材料MIL-STD 883 5000 g 0.3 mS X、Y、Z 1 次 / 軸脆性材料MIL-STD 883 8700 g 0.3 mS X、Y、Z 1 次 / 軸脆性材料MIL-STD 883 10000 g 0.2 mS X、Y、Z 1 次 / 軸脆性材料MIL-STD 883 20230 g 0.2 mS X、Y、Z 1 次 / 軸脆性材料MIL-STD 883 30000 g 0.2 mS X、Y、Z 1 次 / 軸脆性材料MIL-STD 883 加速度作動時間軸向次數適用類別執行狀態40 g 166 in/sec X、Y、Z13 次 / 軸一般50 g 11 mS X、Y、Z13 次 / 軸一般3080 g 1/共振頻率X、Y、Z13 次 / 軸一般產品破壞試驗50 g 266 in/sec X、Y、Z 3 次 / 軸HP 系列產品加速度作動時間軸向次數適用類別執行狀態40100 g 6 mS X、Y、Z13 次 / 軸一般2.1.6 落下方式及順序规定2.1.6.1 產品已包裝專案包裝接縫處1包裝箱接縫端之最脆弱角；2-3-5角角2相鄰測試角之最短邊菱3相鄰測試角之次長邊菱4相鄰測試角之最長邊菱5相鄰測試角之最小面面6相對最小面面7相鄰測試角之次小面面8相對次小面面9相鄰測試角之最大面面10相對最大面面2.1.6.2 產品未包裝專案：1下面2左面3上面4右面5前面6後面2.1.7 落下試驗條件包裝試件重量1A 2A 試驗规定0.45kg9.52kg 76.2cm 96.5 cm 外觀無損壞、功能正常9.53kg18.59kg 61.0cm 81.3 cm 外觀無損壞、功能正常18.62kg27.66kg 45.7cm61.0 cm 外觀無損壞、功能正常27.67kg45.36kg 30.5cm50.8 cm 外觀無損壞、功能正常未包裝試件1A 2A 試驗规定行動電話170cm185cm 不斷電、功能正常PDA 100cm 120cm 不斷電、功能正常筆記型電腦70cm90cm 不斷電、功能正常環境规定：落下接觸地面一般以鋼材及水泥地面為主，接觸平面須平坦且大於試件最大尺寸，若有其他特殊環境规定時，須依實際需求設定地面材質及硬度规定，並詳載於試驗報告。3.0 試驗完毕檢查項目測試件外觀及其附件不得變形或受損。 (2)測試件內部構造不得變形、受損、或脫落。 (3)測試件必須符合其性能规定。 4.0 試驗報告測試報告應涉及下列各點：(1) 標題。(2) 實驗室名稱與地址。(3) 測試報告序號、日期、頁碼。(4) 測試件之描述、狀態及明確識別。(5) 測試結果。(6) 測試人員及報告簽署人員姓名、職務與簽名等識別。(7) 其他聲明。(8) 輔助資料如圖表、照片等。5.0 試驗室環境规定二級(國家)實驗室環境规定ISO/IEC 17025(1999) 5.2 一般測試實驗室環境规定CNS (1) 標準試驗環境：溫度20 2，相對濕度60%70%，大氣壓力960 100 mbar 。(2) 一般試驗環境：溫度20 10，相對濕度45%85%，大氣壓力960 100 mbar 。環境要項需求條件備註溫度23 2相對濕度50 10RH 噪音NC60 67dBA 含塵量1.0m 之塵粒少於4107/m3 粒徑不得大於50m 電磁干擾100V/m 壓差10Pa 罩度800lx 振動量0.25m 振幅(0.1Hz30Hz) 0.001g(30Hz200Hz) 電壓穩壓率及諧波失真率V.R.1失真度5接地電阻直流接地電阻2交流接地電阻5