Random Vibration – IEC 60068-2-64

Qu'est-ce que Random Vibration — IEC 60068-2-64 ?

Le test de vibration aléatoire est un test dans lequel une vibration aléatoire à large bande dans un profil de densité spectrale de puissance (PSD) défini est appliquée à l'échantillon. Il représente les environnements des véhicules, des avions et des machines de manière plus réaliste que la vibration sinusoïdale.

Objectif de Random Vibration — IEC 60068-2-64

L'objectif est de vérifier la tenue à la fatigue en appliquant, sous forme accélérée, les vibrations qui seront rencontrées au cours de la durée de vie.

À quels produits Random Vibration — IEC 60068-2-64 s'applique-t-il ?

Electronique automobile
Avionique aérospatiale
Modules de batterie
Matériel ferroviaire
Envoi emballé

Dans quels secteurs Random Vibration — IEC 60068-2-64 est-il utilisé ?

AutomobileAérospatialDéfenseDemiryoluLogistique

Normes relatives à Random Vibration — IEC 60068-2-64

IEC 60068-2-64essai de vibration aléatoire test

Conditions de Random Vibration — IEC 60068-2-64

PSD profili: Défini dans le cahier des charges ; Courbe fréquence-amplitude en g²/Hz
Toplam rms ivme: Valeur Grms calculée à partir du profil
Durée: Durée par axe telle que définie (de l'ordre des heures)
Axe: Séparément dans trois axes orthogonaux

Équipement pour Random Vibration — IEC 60068-2-64

Agitateur électrodynamique et amplificateur de puissance
Système de contrôle des vibrations multicanal
Fixation de montage
Surveillance du fonctionnement

Exigences d'échantillon pour Random Vibration — IEC 60068-2-64

La résonance du luminaire doit se situer en dehors de la bande de test
La stratégie de contrôle (mono/multipoint) doit être définie
La recherche de résonance doit être effectuée avant et après le test
Un suivi fonctionnel doit être mis en place

Durée de Random Vibration — IEC 60068-2-64

Généralement plusieurs jours en raison de la durée par axe et des trois axes.

Procédure de Random Vibration — IEC 60068-2-64

1L'échantillon est monté sur le luminaire et des accéléromètres sont placés.
2Une recherche de résonance pré-test est effectuée.
3Le profil PSD est chargé et vérifié dans les limites de tolérance.
4La durée définie est appliquée sur chaque axe.
5Le décalage de fréquence est évalué par une recherche finale de résonance.
6Un contrôle fonctionnel et visuel est effectué.

Critères d'acceptation de Random Vibration — IEC 60068-2-64

Le critère d'acceptation est défini dans le cahier des charges : aucun dommage structurel, continuité de fonction et aucun décalage de la fréquence de résonance au-delà de la limite spécifiée.

Évaluation des résultats

La PSD mesurée doit rester dans la tolérance du profil. Le changement de fréquence indique une fissuration ou un desserrage.

Rapport de Random Vibration — IEC 60068-2-64

Profil standard et PSD appliqué
Grms et durée
Informations sur les axes et description des appareils
Résultats de recherche de résonance pré-/post-test
État fonctionnel

Accréditation

EUROLAB détient une accréditation internationalement reconnue obtenue auprès des organismes d'accréditation parties aux accords de reconnaissance multilatérale de l'IAF et de l'ILAC, selon ISO/IEC 17025 pour les tests en laboratoire, ISO/IEC 17020 pour l'inspection et la surveillance, et ISO/IEC 17021-1 et ISO/IEC 17065 pour la certification des systèmes et des produits. Cette chaîne garantit que les rapports et certificats délivrés sont acceptés dans le monde entier.

La possibilité de proposer ce test dans le cadre d'une accréditation dépend de votre produit et de la norme appliquée ; l'accréditation étant méthodologique, le périmètre est confirmé par écrit au stade du devis.

Portée et autorisations

Règlements connexes

Spécifications UNECE R10 et constructeurs automobiles
Exigences en matière d'équipements aérospatiaux et ferroviaires

Vibration et choc — Que couvre ce domaine d'essai ?

La section ci-dessous décrit le domaine auquel appartient l'essai Random Vibration ; les conditions et critères d'acceptation de cet essai figurent dans les sections ci-dessus. Le périmètre propre à votre produit est confirmé par écrit au stade du devis.

Les essais de vibration et de choc montrent si un produit résiste aux charges dynamiques mécaniques. Les deux phénomènes sont distincts : la vibration est une charge continue et répétée, tandis que le choc est un impact instantané unique à forte accélération. Ils produisent des modes de défaillance différents et sont requis séparément.

La défaillance produite par la vibration est la FATIGUE : un joint de brasure se fissure, une gaine de câble s'use, une vis se desserre, un connecteur perd le contact. La défaillance produite par le choc est la RUPTURE : un composant fragile se brise, un support casse, une carte sort de son logement. Tester un produit sous vibration ne montre donc pas qu'il résiste également au choc.

La vibration est appliquée sous trois formes, donnant chacune des informations différentes. La vibration sinusoïdale balaie une fréquence unique ; elle sert à trouver les fréquences de résonance du produit et est très précieuse au stade de la conception. La vibration aléatoire représente la nature large bande de l'environnement réel et est préférée comme preuve de durabilité. Les profils sinus-sur-aléatoire et aléatoire-sur-aléatoire simulent ensemble le bruit large bande superposé aux fréquences dominantes des moteurs et rotors — nécessaire dans les applications hélicoptère et turbopropulseur.

La RÉSONANCE est le concept central de ce domaine. Chaque structure a ses propres fréquences propres ; lorsque la fréquence d'excitation s'approche de l'une d'elles, l'amplitude augmente et le produit est exposé à une accélération plusieurs fois supérieure au niveau d'entrée. Une recherche de résonance est donc menée avant l'essai, et une modification de conception consiste souvent à déplacer la résonance plutôt qu'à réduire le niveau.

Dans cette famille, le MONTAGE (fixture) fait partie du résultat, et c'est le point le plus souvent négligé. La façon dont l'échantillon est fixé au vibrateur modifie directement l'énergie transmise et le comportement de résonance. Un montage mal conçu introduit ses propres résonances et impose une charge que le produit ne verrait pas autrement, ou à l'inverse amortit la charge réelle et protège le produit. Les résultats obtenus avec des montages différents ne sont pas comparables.

Le choix du point de mesure détermine également le résultat. L'accéléromètre de contrôle est placé sur le montage et les accéléromètres de surveillance aux points critiques du produit ; le rapport doit documenter ces positions. Les accélérations mesurées en différents points du même essai peuvent différer nettement.

Les profils se répartissent par domaine d'application : vibration de transport (emballage et expédition), vibration véhicule (selon l'emplacement de montage), ferroviaire (catégories EN 61373), aéronautique (sections DO-160), militaire (méthodes MIL-STD-810) et transport de batteries (UN 38.3 T3). Le même produit passe par différents profils selon les programmes.

Groupes de méthodes dans ce domaine

Vibration sinusoïdale
Détermination des résonances par balayage de fréquence et tenue à des fréquences définies ; l'essai le plus instructif au stade de la conception.
Vibration aléatoire
Durabilité avec un profil de densité spectrale de puissance à large bande ; l'approche qui représente le mieux l'environnement réel.
Profils combinés
Sinus sur aléatoire et aléatoire sur aléatoire ; pour les fréquences dominantes issues de machines tournantes.
Choc classique
Accélération et durée définies avec des formes d'impulsion demi-sinus, dents de scie et trapézoïdale.
Chute libre et basculement
Scénarios de chute réalistes issus de la manutention ; déterminants pour les produits portables.
Recherche et surveillance des résonances
Détection des changements structurels (fissures, desserrage) par balayages avant et après l'essai.

Confusions fréquentes dans ce domaine

Le choc et la vibration ne sont pas le même essai ; l'un produit une rupture, l'autre de la fatigue, et ils sont exigés séparément.
Un rapport qui ne documente pas le montage n'est pas comparable ; un montage peut introduire sa propre résonance.
Les niveaux proviennent de la norme produit ou du cahier des charges du programme ; la norme ne définit pas un niveau universel unique.
Sans balayage de résonance avant et après l'essai, des dommages structurels peuvent passer inaperçus ; le produit peut sembler fonctionner tout en étant fissuré intérieurement.
La position du point de mesure doit être indiquée ; les accélérations mesurées en différents points du même essai diffèrent nettement.
Si le produit n'est pas mis en fonctionnement pendant l'essai, les pertes de contact intermittentes restent invisibles.

Quelles décisions ces résultats étayent

Vérification de la durabilité au transport et à l'usage
Conformité de transport et de vibration véhicule pour les batteries
Dossiers de qualification ferroviaire, aéronautique et défense
Analyse des causes profondes des défaillances de soudure, de connecteur et de jonction
La décision de décaler une résonance par une modification de conception

Tests associés

Questions fréquentes sur Random Vibration — IEC 60068-2-64

Selon quelle norme Random Vibration est-il fabriqué ?

Random Vibration est exécuté dans la portée IEC 60068-2-64, MIL-STD-810 Méthode 514, RTCA DO-160 Section 8, ISO 16750-3 et IEC 61373. Les valeurs limites et les critères d'acceptation à appliquer sont définis dans la norme produit ; La version valable pour votre produit est confirmée par écrit au stade de l'offre.

À quels produits Random Vibration s'applique-t-il ?

Principalement appliqué à Electronique automobile, Avionique aérospatiale, Modules de batterie, Matériel ferroviaire et Envoi emballé. La question de savoir si votre produit est inclus dans le champ d'application est déterminée en examinant ses spécifications techniques et son utilisation prévue.

Dans quelles conditions Random Vibration est-il effectué ?

Les paramètres déterminants sont : PSD profili — Défini dans le cahier des charges ; Courbe fréquence-amplitude en g²/Hz, Toplam rms ivme — Valeur Grms calculée à partir du profil et Durée — Durée par axe telle que définie (de l'ordre des heures). Les conditions complètes se trouvent dans la section « Conditions de test » sur la page et varient en fonction de la norme du produit.

Quel type d'échantillon est nécessaire pour Random Vibration ?

La résonance du luminaire doit se situer en dehors de la bande de test, La stratégie de contrôle (mono/multipoint) doit être définie et La recherche de résonance doit être effectuée avant et après le test. Le nombre d'échantillons est déterminé en fonction de la norme du produit et de la portée à déclarer.

Combien de temps prend Random Vibration ?

Généralement plusieurs jours en raison de la durée par axe et des trois axes. Cette durée appartient au test lui-même ; la préparation des échantillons, la mise en file d’attente et les rapports sont également évalués. Un calendrier réaliste de votre produit est donné dans l'offre.

Quel est le résultat Random Vibration appelé « approprié » ?