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产品應用

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振動台振動+振動台沖擊試驗

1、工作原理

  • 加速度傳感器:加速度傳感器是振動台沖擊試驗中最常用的傳感器之一。其基于壓電效應、壓阻效應或電容效應等原理工作。以壓電式加速度傳感器爲例,當振動台産生沖擊時,傳感器內部的壓電晶體受到慣性力的作用而産生電荷,電荷的大小與加速度成正比。通過測量電荷信號並轉換爲電壓信號,即可得到沖擊過程中的加速度時間曆程。壓阻式加速度傳感器則是利用半導體材料的壓阻效應,當加速度作用于傳感器時,半導體材料的電阻發生變化,通過測量電阻變化來確定加速度大小。電容式加速度傳感器通過測量電容極板間距離或介質介電常數的變化來反映加速度的變化。

    2、應用領域

  • 航空航天領域

    • 飛行器結構強度測試:在飛機、衛星等飛行器的研制過程中,需要對其結構進行大量的振動台沖擊試驗,以模擬飛行器在起飛、降落、飛行過程中可能遇到的各種沖擊載荷,如氣流沖擊、着陸沖擊等。通過在飛行器結構上安裝加速度傳感器、應變傳感器等,測量結構在沖擊過程中的響應,評估結構的強度和可靠性,確保飛行器在極端條件下的安全性。

    • 航空發動機部件試驗:航空發動機的部件,如葉片、盤軸等,在工作過程中會承受高溫、高壓、高轉速等複雜的載荷環境,其中沖擊載荷對其性能和壽命有重要影響。利用振動台沖擊試驗,結合力傳感器、應變傳感器等,可研究發動機部件在沖擊載荷下的力學行爲,優化部件的設計和材料選擇,提高發動機的可靠性和耐久性。

  • 汽車工業

    • 汽車零部件可靠性評估:汽車的許多零部件,如發動機、變速器、懸挂系統、車身結構等,都需要進行振動台沖擊試驗,以驗證其在不同路況和行駛條件下的可靠性。通過在零部件上安裝加速度傳感器、位移傳感器等,模擬汽車在行駛過程中遇到的坑洼、減速帶等沖擊情況,測量零部件的響應,評估其抗沖擊能力和疲勞壽命,爲零部件的優化設計和質量控制提供依據。

    • 汽車碰撞安全性研究:在汽車碰撞試驗中,振動台沖擊試驗是一種重要的輔助手段。通過在模擬碰撞試驗中使用加速度傳感器、力傳感器等,測量車輛在碰撞瞬間的加速度、沖擊力等參數,分析車輛的碰撞安全性,爲汽車的被動安全設計,如安全氣囊、安全帶等的優化提供數據支持。

  • 電子設備制造業

    • 電子产品抗沖擊性能測試:隨着電子設備在各種惡劣環境中的廣泛應用,其抗沖擊性能變得越來越重要。例如,手機、電腦、通信設備等電子产品在運輸、使用過程中可能會受到跌落、碰撞等沖擊。通過振動台沖擊試驗,使用加速度傳感器等測量設備在沖擊過程中的響應,評估電子产品的抗沖擊能力,優化产品的結構設計和包裝方案,提高产品的可靠性和使用壽命。

    • 電子元器件篩選:在電子元器件的生産過程中,振動台沖擊試驗可用于篩選出質量不合格或抗沖擊性能差的元器件。通過對大量元器件進行沖擊試驗,並結合加速度傳感器等測量其響應,剔除那些在沖擊過程中出現性能下降或損壞的元器件,確保用于電子产品組裝的元器件具有良好的質量和可靠性。

  • 機械工程領域

    • 機械产品動態性能研究:各種機械产品,如機床、起重機、工程機械等,在工作過程中會受到不同程度的沖擊載荷。通過振動台沖擊試驗,安裝加速度傳感器、位移傳感器等,研究機械产品在沖擊條件下的動態性能,如振動特性、響應時間、穩定性等,爲機械产品的優化設計、性能改進和故障診斷提供依據。

    • 材料力學性能測試:振動台沖擊試驗還可用于材料的力學性能測試,特別是在研究材料的動態強度、韌性、疲勞等方面具有重要作用。通過對不同材料制成的試件進行沖擊試驗,並結合應變傳感器等測量其應力 - 應變響應,獲取材料在沖擊載荷下的力學性能參數,爲材料的研發、選型和應用提供參考。

  • 建築結構領域

    • 建築構件抗震性能評估:在建築結構的抗震設計中,需要對建築構件,如梁、柱、牆等進行振動台沖擊試驗,以模擬地震作用下構件的受力情況。通過在構件上安裝應變傳感器、加速度傳感器等,測量構件在沖擊過程中的應變、加速度等響應,評估構件的抗震性能,爲建築結構的抗震設計和加固提供科學依據。

    • 橋梁結構動力特性研究:橋梁在使用過程中會受到車輛荷載、風荷載、地震等多種動力載荷的作用。通過振動台沖擊試驗,結合加速度傳感器、位移傳感器等,研究橋梁結構的動力特性,如固有頻率、振型、阻尼比等,爲橋梁的設計優化、健康監測和維護管理提供技術支持。