运输包装件振动试验
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ASTM D 999-01船运集装箱的振动标准试验方法1目的1.1这些方法包括了装滿了货运箱的振动测试。
这些测试用来评估一个货运箱在实际运输过程中受到的振动时的承受性能(包括它的内包装,封箱方法,以及箱的结构强度和它提供给产品的保护能力)。
这些程序适合任何样式、材料、种类、内包装设计、封装方法及尺寸、重量的货运箱。
这些程序不是用来评定测试时产品设计中预期振箱响应目的,也不是用来测试产品的运作结构是否更适合程序的?1.2方法方法A1反复振动测试(垂直运动)方法A2反复振动测试(旋转运动)方法B –单个包装箱共振测试方法C –托盘装运、组合装运或垂直堆叠振动测试。
1.3这个标准并不会列出所有安全关系,除非,是关联到标准的使用。
标准使用者的责任是:确保适当安全和健康操作及监测标准使用前预先调整界限的适用性。
指定预防说明见第6部分。
1.4这些方法符合ISO8318和ISO22472.相关文件3.术语Doubleamplitude:双重振幅-正弦曲线输入地最大值。
Octave:信频程-两个有一定比率的频率的时间间隔PSD:功率谱密度-3.1.4重复振动:由于摆动输入使放在测试平面上的样办与平面重复撞击。
3.1.5共振:4.意义和使用4.1在运输过程产生的振动中,货运箱受到复杂的动态的压力。
要求货运箱受到运输中可能受到振动,从而模拟产生近似真实的损坏或没有损坏。
4.2运输过程的共振响应是剧烈的,可能会导致包装或产品失效。
确认临界频率和包装受到的压力种类,会令到这种失效减到最低程度。
4.3振动测试要基于典型测试场地数据。
可能的话,实验数据与实际场地的相比较一下,以提高我们对实验的信心。
4.4振动摆放方位会影响到货运箱、它的内包装、封装和内在产品。
测试允许分析这些部件的相互作用。
更改其中一个或多个部件的设计,使货运箱性能符合运输环境的要求。
4.5方法A1和方法A2,重复振动测试,适合放在运输车里没有受到任何限制的单个货运箱及因单个负载或堆放负载的放大振动而受到重复振动的货运箱。
运输包装件正弦定频振动试验详解■ 文/陈振强,张卫红,郑安,李志恒,陈志强试验方法存在差异以外,试验程序中的其他要求基本一致,各标准的试验程序。
1 各标准的相同之处除了试验方法以外,试验程序的规定基本大同小异,没有本质性的差异。
下面对相同之处进行统一说明,不按照标准分开阐述,各标准相同之处的具体内容如下。
1.1 试验样品的装备一般用正常运输包装件作为试验样品,考虑到包装件内装物的特性和价值,可以采用模拟内装物,模拟内装物尺寸及物理性质,均应接近内装物尺寸及物理性质,并按发运前的正常程序对包装件进行封装。
试验时,内装物使用真是产品是首选条件。
但是,如果无法获得真是产品,而使用模拟内装物,就要对模拟物进行评估,并确保使用的模拟物不会对试验结果产生影响。
当使用有缺陷的实际内装物时,应详细记录内装试验前的缺陷,试验后,若试验前的缺陷没有发生明显变化,则认为这些缺陷没有影响试验结果;如果试验前的缺陷发生了明显变化,则建议使用无缺陷的内装物运输包装件振动试验分为正弦定频振动试验、正弦变频振动试验(俗称:扫频试验)和随机振动试验,不涉及复合振动试验。
复合振动试验适用于电子元器件、军工装备、航空航天等特殊应用领域,因而复合振动试验不在运输包装件试验方法的谈论范围之内。
正弦定频振动试验用于评定运输包装件和单元货物在正弦定频振动情况下的强度和包装对内装物的保护能力,既可以作为单项试验,也可以作为一系列试验的组成部分。
这项试验的特点是运输包装不固定在振动台台面上,为了安全起见,包装件四周可以安装高低护栏,护栏与包装件之间留有一定的间隙,不能限制或影响包装件垂直方向的运动。
由于不同标准对正弦定频振动试验的规定存在不同的规定,为方便选择标准和理解标准之间的差异,下面将根据不同标准的规定对正弦定频振动试验展开详细阐述。
一般标准对试验设备、试验程序和试验报告分别进行了规定,涉及内容较多,本文仅对试验程序进行详细说明,具体内容如下:除了各标准的10.19446/ki.1005-9423.2021.02.007作者简介:陈振强,1980.03,男,河北宁晋,硕士研究生,高级工程师,运输包装检测,中包包装研究院有限公司。
包装件模拟运输旋转振动测试的标准解读及应用分析摘要:通过对标准ASTM D999中的旋转振动测试、ASTM D4169 标准中的程序F松散载荷振动、ISTA标准中的固定位移振动试验和GB/T4857。
7—2021标准中的定位移法这四个标准的分析与综合,探讨包装件模拟运输旋转振动测试的原理、设备要求和程序过程,得出包装件模拟运输旋转振动测试在包装测试中的应用,为模拟运输旋转振动台奠定了理论基础。
关键词:包装运输模拟旋转振动固定位移振动标准XX在包装运输过程中,包装运输、配送和包装处理是最关键的因素。
而运输包装测试根据产品的特点与实际的运输环境,通过实验室的模拟环境,对包装件进行检测和试验,进而通过改进产品的包装特性、结构设计和包装方式以及使用材料,使产品包装达到要求。
评估运输包装件在实际使用中表现的一个简单、快捷、有效且低廉的方法是通过在实验室中进行模拟测试.通过测试的包装,可以保证达到使用稳定性、环保性、循环利用性等指标的要求。
机械试验在运输包装测试中处于核心地位,在运输过程中,车载设备会受到多种机械环境条件的影响,主要为振动、冲击、静负荷、倾斜摇摆、稳态加速度、装卸作业中的自由跌落等,其中振动和冲击是最主要的因素。
而振动测试可以用来检测运输包装件的强度及对内装产品的保护能力,主要是通过在包装运输过程中承受外来振动或自身振动,达到预定的寿命和可靠性的能力。
振动测试包括正弦振动、振动、随机振动和颠簸等几种运动形式,但是在实际运输过程,包装件与包装件和装置之间会经历弹跳、移动、碰撞这几个过程。
包装件承受的是重复随机冲击环境,这种严酷的机械环境会导致包装箱和包装件损坏,填充在包装箱的缓冲材料性能退化,甚至会松开包装箱,破坏填充层,使之暴露于大气环境下。
XX在包装运输测试过程中包装件会发生旋转振动、碰撞和冲击等,而包装运输件在运输过程中部分产生的振动与运输工具、装载方式、路况等因素有关。
目前,运输包装件旋转振动(固定位移振动试验)的标准有材料与试验协会标准ASTMD999、ASTM D4169、国际安全运输协会ISTA标准和G B/T 4857.7—2021包装运输包装件基本试验方法,下面分别对这几个标准进行分析.一、ASTM D999—货运集装箱振动试验测试方法的标准实施规范XX这个标准涵盖了货运集装箱的不同振动测试,可以用来评估在实际运输过程中货运箱受到振动时的功能(包括内包装、封箱方法以及货运箱的结构强度和对产品的保护能力)。
产品振动试验规范(包装)V1.0目录1 概述 (1)1.1 编写目的 (1)1.2 适用范围 (1)2 振动试验规范 (2)2.1 振动试验要求 (3)2.2 振动试验步骤 (3)2.3 注意事项 (4)1概述1.1编写目的为提高产品可靠度,模拟运输及使用环境对产品的影响,以判定产品结构、工艺和元器件安装方式是否合理,确保整机批量产品质量和期望寿命。
同时为了振动试验的标准化,防止质量、安全事故的发生,特制定本规范。
1.2适用范围适用于公司自行设计开发生产的成品的振动试验。
以下情况需进行振动试验:新产品试产、主要部件更换、不定期抽检。
2参考标准GB/T 4857.1-包装运输包装件基本试验第1部分:试验时各部位的标示方法GB/T 4857.2 - 包装运输包装件基本试验第2部分:温湿度调节处理GB/T 4857.10 -2005 包装运输包装件基本试验第10部分:正弦变频振动试验方法GB/T 4857.17 -1992 包装运输包装件第17部分:编制性能试验大纲的一般原理GB/T 4857.18 -1992 包装运输包装件第18部分:编制性能试验大纲的定量数据3振动试验规范3.1 预处理振动试验前,先对待试的包装完好产品进行调节处理。
预处理在湿热箱中进行放置。
1、在温度23℃、相对湿度23%放置24h,干燥处理;2、在温度5℃、相对湿度85%放置时间24h。
3.2振动试验要求选择GB/T 4857.7或GB/T 4857.10试验。
1、振动频率:3-100Hz(GB/T 4857.10);2、加速度:50m/ S²;3、振动方向:X、Y、Z方向;4、振幅(垂直方向):0.35mm;5、振动持续总时间:A:40min(普通级);B:60min(加严级);6、产品放置:平、立、倒三种位置(无特别要求时只进行平方测试);7、叠加载荷:承载时的堆高高度2.5m;8、重复试验样品数量:9件(每个放置位置3件,不包含叠加的样品)。
包装测试内容Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998包装测试内容工艺部张灵测试一、振动测试测试目的:确认产品及包装在运输过程中无损坏测试对象:包装好的成品测试数量:1箱测试方法:(参考ISTA 1A 测试方法)CPM: 每分钟的周期Hz: 每秒种的周期在振动台上做测试,确认了包装产品所要求的振动频率后,利用以下公式计算测试持续时间(Test duration in minutes)。
测试持续时间=14,200激振力/CPM or Hz*60 (公式1)CPM/ Hz/ Test duration in minutes对应关系的参考数值:测试步骤:(1)将包装件放在振动台上,第3面(见图中标识)朝下,固定在平台上。
(2)开启振动系统,将振幅调在英寸(25mm)。
(3)保持英寸(25mm)的振幅不变,缓慢增大振动台的频率(速度),直到包装件开始脱离台面。
(4)保持步骤(3)调好的频率不变。
(5)金属垫片是否可以在包装件底面与台面之间间歇地移动。
A、如果可以,保持此频率,继续下步操作。
B、如果不可以,增大频率直到符合要求,然后保持该振频。
(6)用公式1以及第五步中显示的CPM或HZ数值来计算测试持续时间。
(7)开始持续时间的振动。
(8)在振动台上是做垂直运动么A、如果是,就进行第十二步B、如果不是,就继续一下步。
(9)先暂停振动测试,采取下表中合适的方法执行:(10)打开振动系统,继续用步骤(7)中的频率进行持续时间的振动。
(11)金属垫片是否可以在包装件底面与台面之间间歇地移动。
A、如果可以,继续下步操作。
B、如果不可以,缓慢增大频率直到符合要求。
(12)完成了持续时间的振动测试判定内容:(1)真空罩包装,附件和产品完好,无明显磨损和移位;(2)测试后功能正常.测试二、外箱跌落测试测试目的:确认在搬运中意外跌落时,外箱能有效保护产品及内包装.测试对象:装满产品的外包装箱测试数量:1箱测试方法:(参考ISTA 1A 测试方法)根据以下顺序做包装的跌落撞击试验如图:A、外箱分1.2.3需要测试第3面上的最弱的角,如果不知道哪个是最弱的角就测2-3-5角 (见图示);B、测试所测角上的最短边;C、测试所测角上第二长边;D、测试所测角上的最长边;E、测试与所测角相邻面积最小的面;F、测试与所测角相邻面积最小的面的相对面;G、测试与所测角相邻面积中等的面;H、测试与所测角相邻面积中等的面的相对面;I、测试与所测角相邻面积最大的面;J、测试与所测角相邻面积最大的面的相对面;包装物重量与跌落高度关系的参考数值:判定内容:(1)箱内的产品无损坏(外观,功能及结构)(2)外箱能重复使用且无破损.(可接受不严重的角,边折皱)(3)测试后产品功能应正常测试三、个体包装跌落测试测试目的:确认在搬运中意外跌落时,个体包装能对产品提供有效的保护测试对象:个体包装的产品 (礼品盒, 真空罩, 真空罩卡, 吊卡)测试方法:(1)礼盒:同测试二;(2)其他(真空罩, 真空罩卡, 吊卡): 每个面落下1次,共六次。
3A 通过包裹运输体系运输,重量小于70Kg(150磅)的包装件ISTA 是运输包装联盟,是包装行业的先驱3系列的测试都是高级测试:用于考察包装的保护能力以及产品和包装承受运输工具的能力,而且是完全模拟实际运输工具,但不完全按照运输着的包装规程按照ISTA标准进行包装的好处有:1 减少包装开发时间,是产品运输更有保障;2 保护产品,同时减少破损和产品损失,保持利润3 有效的平衡运输成本;4 使客户满意整个过程有三部分:概述、测试和报告。
概述就是在进入实验室测试之前提供总体的资料,测试即早实验室测试的具体程序说明,报告则是记录必要的数据并提交给ISTAISTA测试程序中的重量和高度有两种计量单位。
英制(英寸/磅)和国际单位制(米制)。
英制单位一般先用而国际单位制则标在后面的括号内。
两种单位系统都用做测量单位,但必须在此试验中前后保持一致,并使用2位有效数字,两种单位可以互相转换,但不完全等价。
在其其它的ISTA测试程序中,68Kg相当与150磅,但在3A中,70Kg和150磅是包裹运输系统在同时使用英制单位和米制单位的国家的区分点。
3A 概述3A测试程序是对通过包裹运输体系运输的单个包装件的完全模拟测试,此测试适合于普通单个包装件运输(包括空运和陆运)的四种包装形式:标准包装、小件包装、扁平包装和超长包装。
3A包括了一些可选的组合振动测试和真空测试(高海拔的低气压),它用来测试包装容器的密封性能和对产品的防止泄露的能力,当然这个也只用于需要用汽车进行高海拔运输或需要空运的包装件。
标准包装件定义为不符合小件包装件、扁平包装件和超长包装件特点的包装小件包装件的定义:1、体积小于13000mm3(800in3)2、最长尺寸方向小于或等于350mm(14in)3、重量小于或等于4.5Kg(10磅)扁平包装件的定义:1、包装件的最短一个方向的尺寸小于或等于200mm(8英寸)2、次短尺寸最少为最短尺寸的4倍3、体积大于13000mm3(800in3)加长包装件的定义:1、包装件的最长尺寸最小为900mm(36英寸)2、包装件的另外两个尺寸在最长尺寸的20%以下注意:如果某一包装件同时符合扁平和超长包装件,按超长包装件测试:1、测试用来评价包装在包裹运输系统中经历振动、冲击和其它破坏形式时对产品的保护能力2、测试等级是依据总体数据进行,并不代表某一具体的运输系统3、将包装和产品作为一个单体考虑4、有些运输环境没有考虑,比如湿度、压力和不正当的搬运等,对于不同的运输条件或满足不同的试验目的,选用其他ISTA试验标准可能更合理。
震动测试(Vibration test)的目的、分类和标准条件震动测试(Vibration test)的目的是模拟产品在运输(Transportation)、安装(Installation)及使用(Use)环境中所遭遇到的各种振动环境影响,藉此试验来判定产品是否能忍受各种环境振动的能力,对于汽车电子之耐震动能力评估更为重要,可以测试零部件是否安装到位,PCBA 上面的零部件是否有虚汗、冷焊等。
震动测试的分类最常使用振动方式可分为正弦振动(Sine vibration)及随机振动(Random vibration)两种。
正弦振动(Sine Vibration)以模拟海运、船舰使用设备耐震能力验证以及产品结构共振频率分析(Resonance Search)和共振点驻留(Resonance Dwell)验证为主;随机振动(Random Vibration)则以产品整体性结构耐震强度评估以及在包装状态下之运送环境模拟。
在系统/模块产品类之规范引用上美系客户大都采用ASTM、ISTA或MIL等为验证方法,日本及欧洲客户则习惯以EN、IEC、ETSI、JIS等为验证方法。
对于质量轻且小的IC零组件则以高频振动为主要测试条件,规范应用上则以MIL为主要规范。
震动测试的作用1.结构的强度2.结合物的松脱3.保护材料的磨损4.零部件的破损5.电子组件的接触不良6.电路短路及断续不稳7.各零件之标准值偏移8.提早将不良件筛检9.找寻零件、结构、包装与运送过程间之共振关系震动测试常见标准1.GJB128A-97 《半导体分立器件试验方法》2.GJB150.16-86《军用设备环境试验方法震动测试》-STD-810F《环境工程考虑与实验室试验》4.GJB367.2-87《军用通信设备通用技术条件》5.GJB360A-96 电子及电气元件试验方法方法214随机震动测试-STD-202F《电子及电气元件试验方法》7.GJB367A-2001《军用通信设备通用规范》4.7.38 振动8.GJB4.7-83《舰船电子设备环境试验震动测试》9.GJB548A-96 《微电子器件试验方法和程序》-STD-883D 《微电子器件试验方法和程序》11.GB/T2423.10-1995《电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Fc和导则:振动(正弦)》12.GB/T2423.11-1997 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法:试验Fd:宽频带随机振动—-一般要求13.GB/T2423.12-1997 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Fda:宽频带随机振动-- 高再现性14.GB/T2423.13-1997 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Fdb:宽频带随机振动-- 中再现性15.GB/T2423.14-1997 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Fdc:宽频带随机振动-- 低再现性16.SJ/T 10325-92《汽车收放机环境试验要求和试验方法》5.1 扫频振动(正弦)试验17.GB/T13543-92《数字通信设备环境试验方法》18.RTCA/DO-160E 机载设备环境条件和试验方法。
振动仪振动时(min)运输方式备注20
公路20
铁路40
公路40
铁路60
公路60
铁路结论
测试员:
审 核: 日 期:日 期:合格不合格包装振动测试报告
客户订单号
客户型号测试方法
将产品按要求的包裝方法包裝好,放入振动试验机内进行测试测试仪器
测试条件测试日期模拟运输过程中振动对产品造成的影响振动时间产品名称
机种编号试验目的
测试数量
生产日期根据包装箱的运输方式与路程长短,按下表选择相应的振动时间运输距离(km)≤ 1000功能
振动前
测试标准
(GB/T4857)振动频率:3--300HZ,加速度:9.8/S²,
左右+垂直方向振动
外观及零件无损伤、掉件、松动,功能检测OK。
外观
包装箱
≤ 3000测试结果
产品及各部件
振动后
1000~15003000~4500≥ 1500≥ 4500。
运输振动测试标准
下面介绍几个主要的运输振动测试标准:
1. ISTA 1A标准
-国际运输包装协会制定的标准
-适用于评估产品在常规货运运输过程中受到的振动环境
-测试频率范围为5-500Hz,三个方向的随机振动
-测试时间为24小时
2. ISO 13355标准
-国际标准化组织制定的标准
-适用于评估道路运输过程中的振动环境
-测试频率范围为1-100Hz,三个方向的随机振动
-提供不同运输条件下的振动曲线
3. ASTM D999标准
-美国材料与试验协会制定的标准
-评估包装产品在运输过程中的振动环境
-提供多种运输条件下的振动曲线参考
-测试频率范围为2-100Hz,三个方向随机振动
4. SAE J2464标准
-美国汽车工程师学会制定的标准
-适用于评估汽车整车或部件在道路运输中的振动
-提供不同道路条件下的随机振动参考曲线
-测试频率范围为0.5-2000Hz
以上标准都提供了详细的测试设备、测试方案设计以及评估标准,广泛应用于各类产品的运
输振动环境测试与评价。