机械冲击测试怎么做？

测试设备

1. 冲击试验机

• 自由落体式冲击试验机：它是通过将测试样品固定在一个平台上，然后使平台从一定高度自由落下，撞击到一个刚性的基础上，从而产生冲击。这种设备结构简单，能够模拟产品在运输过程中因跌落而受到的冲击。例如，在包装测试中，用于测试产品包装在不同高度跌落时对产品的保护能力。

• 摆锤式冲击试验机：主要由摆锤、砧座和样品夹具等部分组成。摆锤从一定角度释放，以一定的速度撞击固定在砧座上的测试样品。这种设备可以精 确控制冲击能量，常用于测试材料的冲击韧性等性能。比如，在材料科学研究中，用于测试塑料、陶瓷等材料的抗冲击性能。

2. 加速度传感器和应变片

• 加速度传感器用于测量测试样品在冲击过程中的加速度变化。它可以将加速度信号转换为电信号，通过数据采集系统记录下来。应变片则是粘贴在测试样品表面，用于测量样品在冲击过程中的应变变化。这些传感器和应变片所获取的数据对于分析测试结果非常重要。

测试过程

1. 样品准备

• 测试样品的尺寸、形状和安装方式需要根据测试标准和设备要求进行准备。例如，对于电子产品的冲击测试，需要将产品内部的电路板等部件按照实际使用状态进行安装，并且要确保样品在测试设备中的固定牢固可靠，避免在冲击过程中样品发生松动或位移，影响测试结果。

2. 测试参数设置

• 需要设置冲击的峰值加速度、脉冲持续时间和冲击波形等参数。冲击波形常见的有半正弦波、梯形波和锯齿波等。不同的波形模拟不同的实际冲击情况。例如，半正弦波可以较好地模拟弹性碰撞的情况，如产品在运输过程中与缓冲材料的碰撞；梯形波则更适合模拟持续时间较长的冲击过程。

3. 进行测试

• 启动冲击试验机，按照设定的参数对测试样品进行冲击。在测试过程中，通过加速度传感器和应变片等设备采集数据，同时观察测试样品是否有外观损坏、功能失效等情况。例如，对于一个正在进行冲击测试的手机，要观察屏幕是否破裂、按键是否失灵、内部软件是否能够正常运行等。

测试结果分析

1. 功能检查

• 测试完成后，首先要对测试样品进行功能检查。如果测试样品是电子产品，需要检查其各项功能是否正常，如开机、信号传输、数据存储等功能。对于机械产品，要检查其运动部件是否能够正常运动，如齿轮是否能够正常啮合、轴是否能够正常转动等。

2. 数据处理和分析

• 对采集到的加速度和应变数据进行处理和分析。通过计算峰值加速度、脉冲宽度、速度变化等参数，评估测试样品在冲击过程中的力学响应。例如，可以通过积分加速度数据得到速度变化曲线，从而了解测试样品在冲击过程中的速度变化情况。同时，还可以将测试数据与理论计算结果或标准要求进行比较，判断测试样品是否符合要求。

3. 失效分析（如果有失效情况）

• 如果测试样品在冲击测试后出现失效情况，如损坏或功能异常，需要进行失效分析。这可能涉及到对损坏部位的微观结构分析、材料性能分析、应力分布分析等。通过失效分析，可以找出导致失效的原因，如材料缺陷、设计不合理、安装不当等，为产品的改进提供依据。

机械冲击测试在产品质量控制、材料性能评估等众多领域都有着非常重要的应用，是确保产品可靠性和安全性的关键测试方法之一。