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。
滑雪板机械冲击试验
试验对象:一副竞技级滑雪板,板芯为木质,外层包裹有玻璃纤维和碳纤维复合材料,板长 180 厘米,宽度约 10 - 12 厘米,带有金属边刃,用于在雪道上滑行和转弯。
试验目的:滑雪板在滑雪过程中会受到来自雪面的各种冲击力,如在高速滑行时遇到雪包、在跳跃落地时的冲击等。试验目的是评估滑雪板的抗冲击性能,保证其在不同滑雪条件下的稳定性和耐用性。
试验过程:利用冲击试验台模拟滑雪板在滑雪过程中的冲击情况。将滑雪板固定在试验台上,在滑雪板底部的不同位置施加冲击。例如,在板头和板尾模拟跳跃落地冲击,冲击能量设置在 500 - 2000 焦耳之间;在板腰位置模拟高速滑过雪包的冲击,能量范围为 300 - 1500 焦耳。同时,通过改变冲击角度,模拟不同滑行姿态下的受力情况。每次冲击后,检查滑雪板的边刃是否变形、复合材料层是否开裂以及板体的整体变形情况。
试验结果:在 1500 焦耳左右的板头跳跃落地冲击后,滑雪板的板头出现了轻微的分层现象。在 1000 焦耳板腰冲击下,边刃有小幅度变形,但不影响滑行性能。根据试验结果,对滑雪板的制造工艺进行调整,增加了板头部分复合材料的层数,提高了板头的抗冲击强度,同时对边刃的结构进行优化,增强其抗变形能力。