ما هو الاهتزاز الجيبي — IEC 60068-2-6؟
اختبار الاهتزاز الجيبي هو الاختبار الذي يتم فيه اجتياح الاهتزاز الجيبي أحادي التردد عبر نطاق تردد محدد في العينة. يتم تعريفها على أنها طريقة Fc في المواصفة IEC 60068-2-6 وهي فعالة في الكشف عن الرنين.
الغرض من الاهتزاز الجيبي — IEC 60068-2-6
والغرض من ذلك هو تحديد الأصداء الهيكلية والتحقق من عدم تلف المكون أثناء عملية المسح.
على أي منتجات يُطبَّق الاهتزاز الجيبي — IEC 60068-2-6؟
- الوحدات الإلكترونية
- معدات السيارات والسكك الحديدية
- الكترونيات الطيران الفضائية
- وحدات البطارية
في أي قطاعات يُستخدم الاهتزاز الجيبي — IEC 60068-2-6؟
المواصفات المتعلقة بـ الاهتزاز الجيبي — IEC 60068-2-6
- IEC 60068-2-6اختبار الاهتزاز الجيبية امتحان
شروط الاهتزاز الجيبي — IEC 60068-2-6
- نطاق التردد
- محددة في المواصفات؛ عادة 5 هرتز – 2000 هرتز
- Genlik
- يتم التحكم في الإزاحة عند التردد المنخفض، ويتم التحكم في التسارع عند التردد العالي
- سرعة الكنس
- لوغاريتمي. اوكتاف / دقيقة محددة في المعيار
- عدد عمليات المسح
- عدد محدد من الدورات لكل محور
جهاز الاهتزاز الجيبي — IEC 60068-2-6
- شاكر الكهروديناميكي
- نظام التحكم بالاهتزاز ومقاييس التسارع
- تركيب التثبيت
- مراقبة الوظيفة
متطلبات العينة لـ الاهتزاز الجيبي — IEC 60068-2-6
- يجب أن يقع رنين التركيبة خارج نطاق الاختبار
- يجب تسجيل موقع مقياس تسارع التحكم
- يجب التحقق من الوظيفة قبل الاختبار
- ويجب اختباره بشكل منفصل في ثلاثة محاور
مدة الاهتزاز الجيبي — IEC 60068-2-6
يعتمد على عدد المسحات والمحاور؛ عادة من يوم إلى يومين عمل.
إجراء الاهتزاز الجيبي — IEC 60068-2-6
- 1يتم تثبيت العينة على الجهاز ويتم وضع مقاييس التسارع.
- 2يتم تحميل ملف التعريف والتحقق من التحكم.
- 3يتم تطبيق عملية مسح التردد بمعدل محدد.
- 4يتم تسجيل ترددات الرنين.
- 5تكرر على كل محور.
- 6يتم إجراء فحص الوظيفة النهائي والفحص البصري.
معايير قبول الاهتزاز الجيبي — IEC 60068-2-6
يتم تحديد معيار القبول في المواصفات: عدم وجود ضرر هيكلي، وعدم فك التوصيلات، واستمرارية الوظيفة.
تقييم النتائج
توفر الأصداء المحددة مدخلات لاختبار الرنين المسكن. يشير التحول في الرنين قبل وبعد عملية المسح إلى حدوث تغيير هيكلي.
تقرير الاهتزاز الجيبي — IEC 60068-2-6
- المعيار المطبق والملف الشخصي
- نطاق التردد والسعة ومعدل الاجتياح
- ترددات الرنين
- معلومات المحور
- الحالة الوظيفية
الاعتماد
حصلت EUROLAB على اعتماد معترف به دوليًا تم الحصول عليه من هيئات الاعتماد الأطراف في ترتيبات الاعتراف المتعددة الأطراف IAF وILAC، بموجب ISO/IEC 17025 للاختبارات المعملية، وISO/IEC 17020 للتفتيش والمراقبة، وISO/IEC 17021-1 وISO/IEC 17065 لشهادة النظام والمنتجات. تضمن هذه السلسلة قبول التقارير والشهادات الصادرة في جميع أنحاء العالم.
تعتمد إمكانية تقديم هذا الاختبار ضمن النطاق المعتمد على منتجك والمعيار المطبق؛ وبما أن الاعتماد يعتمد على الطريقة، يتم تأكيد النطاق كتابيًا في مرحلة عرض الأسعار.
النطاق والتفويضاتاللوائح ذات الصلة
- مواصفات معدات السيارات والسكك الحديدية والفضاء
الاهتزاز والصدمة — ما الذي يغطيه مجال الاختبار هذا؟
يصف القسم أدناه المجال الذي ينتمي إليه اختبار الاهتزاز الجيبي؛ أما شروط ومعايير قبول هذا الاختبار تحديدًا فترد في الأقسام أعلاه. يتم تأكيد النطاق الخاص بمنتجكم كتابيًا في مرحلة العرض السعري.
تُظهر اختبارات الاهتزاز والصدمة ما إذا كان المنتج يتحمل الأحمال الديناميكية الميكانيكية. والظاهرتان مختلفتان: فالاهتزاز حمل مستمر ومتكرر، بينما الصدمة تأثير لحظي واحد بتسارع عالٍ. وتُنتجان أنماط عطل مختلفة وتُطلبان بشكل منفصل.
العطل الناتج عن الاهتزاز هو الإجهاد: فتتشقق وصلة اللحام، ويتآكل غلاف الكابل، ويرتخي المسمار، ويفقد الموصل التلامس. أما العطل الناتج عن الصدمة فهو الكسر: إذ يتحطم مكوّن هش، وتنكسر حاملة، وتخرج لوحة من حاملها. لذا فإن اختبار المنتج تحت الاهتزاز لا يُظهر أنه يتحمل الصدمة أيضًا.
يُطبَّق الاهتزاز بثلاثة أشكال، يُعطي كل منها معلومات مختلفة. يمسح الاهتزاز الجيبي ترددًا واحدًا؛ ويُستخدم لإيجاد ترددات الرنين للمنتج، وهو قيّم جدًا في مرحلة التصميم. ويمثل الاهتزاز العشوائي طبيعة النطاق العريض للبيئة الحقيقية ويُفضَّل كدليل على المتانة. أما ملفا الجيبي فوق العشوائي والعشوائي فوق العشوائي فيحاكيان معًا الضجيج عريض النطاق المتراكب على الترددات السائدة من المحركات والدوارات — وهذا ضروري في تطبيقات طائرات الهليكوبتر والتوربو-بروب.
الرنين هو المفهوم المحوري في هذا المجال. فلكل هيكل تردداته الطبيعية الخاصة؛ وعندما يقترب تردد الإثارة من أحدها، يزداد السعة ويتعرض المنتج لتسارع يفوق مستوى المدخل بأضعاف. لذا يُجرى مسح للرنين قبل الاختبار، وغالبًا ما يتخذ تغيير التصميم شكل إزاحة الرنين بدلاً من خفض المستوى.
في هذه العائلة، يُعد التثبيت (fixture) جزءًا من النتيجة، وهذه هي النقطة الأكثر إغفالًا. فطريقة تثبيت العينة بالهزاز تغيّر مباشرة الطاقة المنقولة وسلوك الرنين. ويُدخل التثبيت سيئ التصميم رنينه الخاص ويفرض حملاً لم يكن المنتج ليتعرض له لولا ذلك، أو على العكس يُخمِّد الحمل الحقيقي ويحمي المنتج. ولا يمكن مقارنة النتائج التي تُحصَّل بتثبيتات مختلفة.
يُحدد اختيار نقطة القياس النتيجة أيضًا. إذ يوضع مقياس التسارع الضابط على التثبيت ومقاييس تسارع المراقبة عند النقاط الحرجة للمنتج؛ ويجب أن يوثق التقرير هذه المواضع. ويمكن أن تختلف قيم التسارع المقاسة عند نقاط مختلفة في الاختبار نفسه اختلافًا ملحوظًا.
تُقسَّم الملفات حسب مجال التطبيق: اهتزاز النقل (التعبئة والشحن)، اهتزاز المركبات (حسب موقع التركيب)، السكك الحديدية (فئات EN 61373)، الطيران (أقسام DO-160)، العسكري (أساليب MIL-STD-810) ونقل البطاريات (UN 38.3 T3). ويمر المنتج نفسه بملفات مختلفة تحت برامج مختلفة.
مجموعات الطرق في هذا المجال
الاهتزاز الجيبي
تحديد الرنين عبر مسح الترددات والتحمل عند ترددات محددة؛ وهو الاختبار الأكثر إفادة في مرحلة التصميم.
الاهتزاز العشوائي
المتانة بملف كثافة طيفية للقدرة عريض النطاق؛ وهو النهج الأفضل تمثيلاً للبيئة الحقيقية.
الملفات المختلطة
الجيبي فوق العشوائي والعشوائي فوق العشوائي؛ للترددات السائدة الناتجة عن الآلات الدوارة.
الصدمة الكلاسيكية
التسارع والمدة المحددان بأشكال نبضات نصف جيبية ومنشارية وشبه منحرفة.
السقوط الحر والانقلاب
سيناريوهات سقوط واقعية ناتجة عن المناولة؛ حاسمة للمنتجات المحمولة.
البحث عن الرنين ومراقبته
الكشف عن التغيرات الإنشائية (التشقق، الارتخاء) عبر المسح قبل الاختبار وبعده.
أمور يشيع الخلط بينها في هذا المجال
- الصدمة والاهتزاز ليسا الاختبار نفسه؛ فأحدهما يُحدث كسرًا والآخر إجهادًا، وكلاهما مطلوب بشكل منفصل.
- لا يمكن مقارنة تقرير لا يوثق التجهيزة؛ فقد تُدخل التجهيزة رنينها الخاص.
- تأتي المستويات من معيار المنتج أو مواصفة البرنامج؛ ولا يحدد المعيار مستوى عالميًا واحدًا.
- دون مسح رنين قبل الاختبار وبعده، قد يمر الضرر الإنشائي دون ملاحظة؛ وقد يبدو المنتج يعمل بينما هو متصدع من الداخل.
- يجب الإبلاغ عن موضع نقطة القياس؛ إذ تختلف قيم التسارع المقاسة في نقاط مختلفة من الاختبار نفسه اختلافًا ملحوظًا.
- إذا لم يُشغَّل المنتج أثناء الاختبار، تبقى انقطاعات التلامس المتقطعة غير مرئية.
ما القرارات التي تدعمها هذه النتائج
- التحقق من متانة النقل والاستخدام
- امتثال النقل واهتزاز المركبة للبطاريات
- ملفات التأهيل للسكك الحديدية والطيران والدفاع
- تحليل السبب الجذري لأعطال اللحام والموصلات والوصلات
- قرار إزاحة الرنين عبر تغيير التصميم
الاختبارات ذات الصلة
الأسئلة الشائعة حول الاهتزاز الجيبي — IEC 60068-2-6
وفقًا لأي معيار يتم تصنيع الاهتزاز الجيبي؟
تم تنفيذ الاهتزاز الجيبي في النطاق IEC 60068-2-6, MIL-STD-810 طريقة 514, RTCA DO-160 القسم 8 و IEC 61373. يتم تحديد القيم الحدية ومعايير القبول الواجب تطبيقها في معيار المنتج؛ يتم تأكيد الإصدار الصالح لمنتجك كتابيًا في مرحلة العرض.
ما هي المنتجات التي ينطبق عليها الاهتزاز الجيبي؟
يتم تطبيقه بشكل أساسي على الوحدات الإلكترونية, معدات السيارات والسكك الحديدية, الكترونيات الطيران الفضائية و وحدات البطارية. يتم تحديد ما إذا كان منتجك مدرجًا في النطاق من خلال فحص مواصفاته الفنية والاستخدام المقصود.
تحت أي ظروف يتم تنفيذ الاهتزاز الجيبي؟
المعلمات المحددة هي: نطاق التردد — محددة في المواصفات؛ عادة 5 هرتز – 2000 هرتز, Genlik — يتم التحكم في الإزاحة عند التردد المنخفض، ويتم التحكم في التسارع عند التردد العالي و سرعة الكنس — لوغاريتمي. اوكتاف / دقيقة محددة في المعيار. الشروط الكاملة موجودة في قسم "شروط الاختبار" بالصفحة وتختلف حسب معيار المنتج.
ما نوع العينة المطلوبة لـ الاهتزاز الجيبي؟
يجب أن يقع رنين التركيبة خارج نطاق الاختبار, يجب تسجيل موقع مقياس تسارع التحكم و يجب التحقق من الوظيفة قبل الاختبار. يتم تحديد عدد العينات وفقًا لمعيار المنتج والنطاق الذي سيتم الإبلاغ عنه.
كم من الوقت يستغرق الاهتزاز الجيبي؟
يعتمد على عدد المسحات والمحاور؛ عادة من يوم إلى يومين عمل. تنتمي هذه المدة إلى التجربة نفسها؛ ويتم أيضًا تقييم إعداد العينات وترتيبها في قائمة الانتظار وإعداد التقارير. ويرد في العرض جدول زمني واقعي لمنتجك.
ما هي النتيجة الاهتزاز الجيبي التي يطلق عليها "مناسبة"؟
يتم تحديد معيار القبول في المواصفات: عدم وجود ضرر هيكلي، وعدم فك التوصيلات، واستمرارية الوظيفة.