机械冲击测试是实验室模拟产品在工作环境中受到一系列冲击时候,产品功能是否正常,是否存在性能失效情况,是一种用于评估产品或材料在受到突然的、剧烈的机械冲击时的性能的测试方法。在产品的实际存储、运输、使用过程中存在各种各样的冲击环境,如车辆运行中制动,货物搬动时候碰撞产生的冲击等。
试验目的是确定在正常和极限温度下,当产品受到一系列冲击时,各性能是否失效。冲击试验的技术指标包括:峰值加速度、脉冲持续时间、速度变化量(半正弦波、后峰锯齿波、梯形波)和波形选择。冲击次数无特别要求外每个面冲击3次共18次。
许多产品在使用、装卸、运输过程中都会受到冲击。冲击的量值变化很大并具有复杂的性质。因此冲击和碰撞可靠性测试适用于确定机械的薄弱环节,考核产品结构的完整性。冲击试验是瞬间性的,破坏性的。
射箭用弓臂机械冲击试验
试验对象:一把复合弓的弓臂,由碳纤维和玻璃纤维混合制成,弓臂长度约 70 厘米,具有高弹性和较好的能量储存能力,是射箭器材中的关键部件。
试验目的:复合弓在射箭过程中,弓臂会受到弓弦突然释放的冲击力,同时在运输、携带过程中可能会受到碰撞。通过试验来评估弓臂的抗冲击性能,确保其在正常使用和意外碰撞时不会损坏,保证射箭的准确性和安全性。
试验过程:在模拟射箭冲击试验中,将弓安装在试验架上,使用机械装置以正常射箭的拉距和拉力拉开弓弦,然后突然释放弓弦,通过传感器测量弓臂受到的冲击力峰值、持续时间等参数。对于意外碰撞冲击试验,用一个质量为 2 千克的物体,从不同高度(0.3 - 1 米)自由落下,撞击弓臂的不同位置,观察弓臂是否出现裂纹、分层或者变形等情况。
试验结果:在正常射箭冲击测试中,弓臂能够承受弓弦释放的冲击力,蕞大冲击力达到约 300 牛,弓臂没有出现损坏迹象。但在意外碰撞试验中,当物体从 0.8 米高度撞击弓臂中部时,弓臂出现了轻微分层现象。制造商针对此情况,在弓臂的关键部位增加了一层加强纤维,提高了弓臂的抗冲击能力。