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。
健身哑铃的机械冲击试验
试验对象:一对哑铃,材质为铸铁,表面经过电镀处理,单个哑铃重量为 10kg,哑铃形状为六边形,两端配有可拆卸的橡胶套,以防止在使用过程中对地面和其他物品造成损坏。
试验目的:检验哑铃在日常使用中可能遇到的各种冲击情况下的结构强度和安全性,例如哑铃在被不慎掉落、碰撞到其他物体或在快速举起和放下过程中与地面或健身器材发生撞击时,是否会出现破裂、变形或零部件脱落等情况,确保使用者的人身安全和健身环境的安全。
试验过程:将哑铃从不同高度自由落下,撞击到特制的坚硬地面或模拟的健身器材表面,如铁制的哑铃架、橡胶垫等,高度范围从 0.5 米到 2 米,每次跌落都记录哑铃的着地位置和冲击角度。同时,使用力传感器测量哑铃撞击时产生的冲击力大小,并观察哑铃在冲击后的外观变化,包括是否有裂纹、变形、橡胶套是否脱落等情况。此外,还对哑铃的连接部位进行了冲击试验,模拟在使用过程中因用力不均或受到侧向力时,哑铃两端与中间握杆的连接是否牢固。
试验结果:试验结果表明,在较低高度跌落时,哑铃未出现明显损坏,仅表面电镀层有轻微刮擦痕迹;但当从较高高度(如 2 米)跌落时,哑铃的一个边角出现了轻微的裂纹,橡胶套也有部分脱落现象。在连接部位的冲击试验中,未发现明显的松动或脱落情况,但在极端冲击条件下,连接部位的螺纹出现了一定程度的磨损。根据试验结果,制造商对哑铃的边角进行了圆润处理,以减少应力集中,降低在冲击时出现裂纹的风险;同时,改进了橡胶套的固定方式,使其更牢固地附着在哑铃上;此外,对哑铃连接部位的螺纹进行了强化处理,提高其耐磨性和抗冲击能力,确保哑铃在长期使用过程中的安全性和可靠性。