沖擊試驗機的原理和種類有哪些？

更新時間：2021-10-18

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沖擊試驗設備的應用與發展

　　沖擊試驗

　　沖擊試驗是環境與可靠性試驗的一種，其目的就是確定產品在使用和運輸過程中承受非重復性機械沖擊的適應性，其結構的完好性以及該產品耐沖擊載荷作用的可靠性。

　　沖擊試驗的特點及應用

　　沖擊可以看作是振動環境的一種特例，分為簡單沖擊和復雜沖擊。簡單沖擊，其沖擊幅值隨時間變化的曲線按國際標準可以近似為簡單的幾何圖形，如半正弦、矩形波和鋸齒波等；復雜沖擊，其沖擊幅值隨時間變化的曲線呈復雜的衰減振蕩形。

　　沖擊往往會使設備激起強迫振動和固有頻率響應，使產品性能和結構強度受到不同程度的損害甚至失效。運載火箭、飛機、船舶、車輛及各種工程機械，在其運行時經常受到沖擊的作用，對各自的結構、性能以及安裝設備都將產生有害影響。例如航天器在完成其任務的過程中經歷各種沖擊，航天器經受沖擊載荷作用時，外界的能量在瞬間傳遞到航天器結構及部件上，所產生的位移、速度、加速度的突然變化有可能造成航天器結構和儀器、儀表的損害及故障，因此有必要進行地面沖擊模擬試驗以便盡早暴露設計或制造缺陷。

　　早期簡單的沖擊試驗設備分為兩種，一種是具有可變緩沖器剛度和跌落高度的跌落式沖擊機，可于產生簡單沖擊波形，主要是半正弦波形;另一種是可調節重錘質量和角度的擊式沖擊機。這些傳統類型的沖擊機結構簡單但有很大的局限性，波形單一且受機械限制，控制調整困難且重現性差。

　　隨著計算機技術、數字信號處理技術和試驗控制設備的發展，采用電動式動臺實施沖擊試驗具有試驗參數準確、易于控制、調節方便、精度高、可實現沖擊模擬和控制、使振動臺一機多用等優點。但電動式振動臺對產生的加速度幅值限制，一般只能做到100g振動，推力也只能做到10T。加速度高的沖擊試驗場合下，目前仍需借助傳統驗設備。

　　隨著沖擊響應譜時域匹配控制技術的發展，這種限制正在被突破，在推力的電動式振動臺上進行大沖擊力、高加速度的沖擊試驗正在成為可能。

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