Kiến thức cơ bản về kiểm tra sốc cơ học (Mechanical Shock Testing)

Ki?m tra s?c c? h?c là gì?

Ki?m tra s? s?c c? h?c là m?t quá trình quan tr?ng trong vi?c ?ánh giá kh? n?ng c?a s?n ph?m ?? ch?ng ch?u và t?n t?i qua các s? ki?n t?m th?i có tính ch?t s?c b?ng cách truy?n d?n m?t l??ng n?ng l??ng c?c m?nh qua h? th?ng s?n ph?m. Theo lý thuy?t v?t lý, khi m?t l?c nào ?ó tác ??ng lên m?t v?t th? và gây ra s? thay ??i v? trí c?a v?t th?, v?t th? ?ó s? ti?p nh?n và tích lu? n?ng l??ng c? h?c.

Do ?ó, thu?t ng? “ki?m tra s? s?c c? h?c” ???c s? d?ng ?? mô t? quá trình này, trong ?ó các chuy?n ??ng và bi?n ??i n?ng l??ng c? h?c trong s?n ph?m ???c ?ánh giá và ki?m tra m?t cách chi ti?t. Khác v?i vi?c ki?m tra tác ??ng, trong ?ó s? ki?n tác ??ng không ???c ki?m soát, ki?m tra s? s?c c? h?c thi?t l?p và xác ??nh c? th? hình d?ng, th?i l??ng, và biên ?? c?a xung s?c.

Các lo?i ki?m tra s? s?c c? h?c bao g?m s?c b?ng thu?c súng, s?c t? vi?c r?i s?n ph?m, và s?c t? vi?c t? do r?i. M?t ví d? c? th? v? ??nh ngh?a ki?m tra s?c có th? là: “Ki?m tra s? s?c c? h?c c? ?i?n bao g?m vi?c áp d?ng 18 cú s?c v?i hình d?ng xung half-sine, th?i l??ng t? 3 ??n 10 mili giây, và biên ?? t?i ?a là 20Gpk trên t?t c? sáu tr?c vuông góc.

Half-sine là gì? Half-sine là m?t lo?i hình sóng, th??ng ???c s? d?ng ?? mô t? s? bi?n ??i c?a m?t tín hi?u theo th?i gian. Nó là m?t d?ng sóng vô tuy?n có hình d?ng gi?ng m?t n?a c?a m?t ???ng tròn sine wave (sóng sine) tiêu chu?n.

Sóng half-sine th??ng ???c s? d?ng trong nhi?u ?ng d?ng khác nhau, bao g?m:

• Ki?m tra và ?o l??ng: Trong các ?ng d?ng th? nghi?m và ?o l??ng, sóng half-sine th??ng ???c s? d?ng ?? t?o ra m?t tín hi?u th? nghi?m ho?c m?t tín hi?u ??u vào có ??c tính c? th? ?? ki?m tra và ?ánh giá các h? th?ng và thi?t b?.
• C? h?c rung ??ng: Trong nghiên c?u c? h?c rung ??ng, sóng half-sine có th? ???c s? d?ng ?? mô ph?ng các tình hu?ng rung ??ng và ??ng l?c c? th?.
• T??ng tác sóng: Trong nghiên c?u sóng và t??ng tác sóng, sóng half-sine có th? ???c s? d?ng làm m?t ví d? ??n gi?n ?? hi?u cách sóng t??ng tác v?i nhau.

Sóng half-sine th??ng ???c ??c tr?ng b?i m?t giai ?o?n t?ng ??t ng?t t? giá tr? 0 lên m?t giá tr? c?c ??i, sau ?ó nó gi?m ??t ng?t v? 0 m?t l?n n?a. ?i?u này t?o ra hình d?ng sóng có m?t ??nh duy nh?t trong m?t n?a chu k? c?a sóng sine tiêu chu?n. S? ??n gi?n c?a sóng half-sine làm cho nó tr? thành m?t công c? h?u ích ?? mô ph?ng và nghiên c?u các hi?n t??ng sóng và s? bi?n ??i trong th?i gian trong nhi?u l?nh v?c.

M?c tiêu c?a ki?m tra s?c c? h?c là gì?

Khác v?i vi?c ki?m tra tác ??ng trong ?ó s? ki?n không ???c ki?m soát, ki?m tra s?c c? h?c là m?t quá trình chi ti?t h?n, trong ?ó chúng ta xác ??nh và ?i?u ch?nh c? th? hình d?ng, th?i gian và biên ?? c?a các xung s?c. M?c tiêu c?a ki?m tra s?c c? h?c là ??m b?o r?ng s?n ph?m ho?c h? th?ng có kh? n?ng ch?u ??ng và t?n t?i qua các tình hu?ng t?m th?i mà có s? thay ??i nhanh chóng trong l?c tác ??ng c? h?c.

M?c tiêu chính c?a ki?m tra s?c c? h?c là ?ánh giá và xác ??nh kh? n?ng c?a m?t s?n ph?m ho?c h? th?ng ?? ch?u ??ng và t?n t?i qua các s? ki?n t?m th?i có tính ch?t s?c, trong ?ó có s? thay ??i nhanh chóng trong l?c tác ??ng c? h?c. C? th?, m?c tiêu c?a ki?m tra s?c c? h?c bao g?m:

• ??m b?o tính ch?t s?c: Ki?m tra này giúp xác ??nh xem s?n ph?m có kh? n?ng ch?u ??ng ???c các bi?n c? t?m th?i nh? va ??p, rung ??ng m?nh, ho?c các tình hu?ng có s? thay ??i ??t ng?t trong l?c tác ??ng c? h?c hay không. ?i?u này ??c bi?t quan tr?ng ??i v?i các s?n ph?m ho?c h? th?ng c?n ??m b?o tính ?n ??nh và an toàn trong môi tr??ng làm vi?c ho?c s? d?ng.
• Xác ??nh gi?i h?n và th?t b?i: Ki?m tra s?c c? h?c giúp xác ??nh ng??ng mà s?n ph?m có th? ch?u ??ng tr??c khi b? h?ng ho?c g?p s? c?. B?ng cách này, các k? s? và nhà thi?t k? có th? tìm hi?u v? gi?i h?n c?a s?n ph?m và c?i ti?n thi?t k? ?? nâng cao ?? b?n và kh? n?ng ch?ng s?c.
• ?ánh giá s? an toàn và tu?i th?: Ki?m tra s?c c? h?c giúp ?ánh giá s? an toàn c?a s?n ph?m ho?c h? th?ng trong các tình hu?ng không mong mu?n và ??m b?o r?ng chúng có th? ho?t ??ng m?t cách ?áng tin c?y trong su?t tu?i th? c?a chúng. ?i?u này ??c bi?t quan tr?ng ??i v?i các s?n ph?m s? d?ng trong ngành công nghi?p, y t?, hàng không v? tr? và quân s?, n?i s? b?n b? và an toàn là ?u tiên hàng ??u.

Ki?m tra s?c c? h?c ?óng vai trò quan tr?ng trong vi?c ??m b?o ch?t l??ng và ?? tin c?y c?a s?n ph?m và h? th?ng trong các môi tr??ng có nguy c? s?c c? h?c, giúp ng?n ng?a h?ng hóc không mong mu?n và ??m b?o an toàn cho ng??i s? d?ng.

Có m?y lo?i ki?m tra s?c c? h?c?

Có nhi?u lo?i ki?m tra s?c c? h?c, và chúng ???c thi?t k? ?? mô ph?ng các tình hu?ng và môi tr??ng khác nhau mà s?n ph?m ho?c h? th?ng có th? ph?i ??i m?t trong th?c t?. D??i ?ây là m?t s? lo?i ki?m tra s?c c? h?c ph? bi?n:

• S?c b?ng thu?c súng (Pyrotechnic Shock Testing): Lo?i ki?m tra này s? d?ng các thi?t b? n? ?? t?o ra xung s?c c? h?c m?nh. Nó th??ng ???c s? d?ng ?? ?ánh giá kh? n?ng c?a s?n ph?m ho?c h? th?ng ch?u ??ng tr??c các s? ki?n s?c nh? v?n t?i tên l?a ho?c phóng ra c?a m?t tên l?a.
• S?c t? vi?c r?i (Drop Shock Testing): Ki?m tra này mô ph?ng s? s?c mà s?n ph?m ho?c h? th?ng có th? g?p khi b? ?ánh r?i t? m?t ?? cao nh?t ??nh. ?i?u này có th? áp d?ng cho các s?n ph?m di ??ng nh? ?i?n tho?i di ??ng ho?c thi?t b? ?i?n t?.
• S?c t? vi?c t? do r?i (Free-Fall Shock Testing): T??ng t? nh? s?c t? vi?c r?i, ki?m tra này liên quan ??n vi?c th? s?n ph?m ho?c h? th?ng t? ?? cao, nh?ng ? ?ây s?n ph?m ???c th? t? do ?? t?o ra môi tr??ng s?c.
• S?c ??ng (Vibration Shock Testing): Lo?i ki?m tra này k?t h?p gi?a s?c và rung ??ng. S?n ph?m ho?c h? th?ng ???c ?ánh s?c trong khi ??ng th?i ph?i ch?u ??ng các t?n s? rung ??ng. ?i?u này th??ng áp d?ng cho các thi?t b? c?n ho?t ??ng trong môi tr??ng rung ??ng nh? trong ngành công nghi?p hàng không và v? tr?.
• S?c nhi?t ?? (Thermal Shock Testing): Trong tr??ng h?p này, s?n ph?m ho?c h? th?ng ???c ??a qua các bi?n ??i nhi?t ?? ??t ng?t ?? mô ph?ng s? s?c nhi?t. ?i?u này quan tr?ng cho các ?ng d?ng nh? ?i?n t? công nghi?p và quân s?.

Nh?ng lo?i ki?m tra này ?óng vai trò quan tr?ng trong vi?c ??m b?o tính b?n b? và kh? n?ng ho?t ??ng c?a s?n ph?m và h? th?ng trong các ?i?u ki?n và tình hu?ng khác nhau. C? th? lo?i ki?m tra nào ???c s? d?ng ph? thu?c vào m?c tiêu ki?m tra và môi tr??ng s? d?ng c?a s?n ph?m ho?c h? th?ng.

Ví d? c? th? v? ??nh ngh?a ki?m tra s?c c? h?c có th? là nh? sau: “Ki?m tra s?c c? h?c c? ?i?n ?òi h?i áp d?ng m?t lo?t 18 cú s?c có hình d?ng xung half-sine, v?i th?i l??ng dao ??ng trong kho?ng t? 3 ??n 10 mili giây, và biên ?? t?i ?a ??t 20Gpk. Các cú s?c này ???c th?c hi?n trên t?t c? sáu tr?c vuông góc, bao g?m c? ba chi?u x, y, và z, ?? ??m b?o tính ?a chi?u c?a ki?m tra.

S? khác bi?t gi?a ki?m tra Rung và S?c là gì?

Rung và S?c là gì?

?? hi?u v? ki?m tra s?c c? h?c, vi?c tìm hi?u s? khác bi?t gi?a rung và s?c là r?t h?u ích. Ban ??u, có v? nh? hai khái ni?m này có th? thay th? l?n nhau, vì ph?n m?m ki?m tra th??ng ???c ?óng gói d??i d?ng “ki?m tra rung và s?c”. Tuy nhiên, rung và s?c có m?t s? ?i?m khác bi?t quan tr?ng.

Rung là gì? Rung là m?t ph?n ?ng ??i v?i m?t kích thích dao ??ng quanh m?t v? trí tham chi?u. Nó có th? là dao ??ng chu k?, có ngh?a là s? l?p l?i liên t?c, ho?c dao ??ng ng?u nhiên.

Khi chúng ta ghi l?i rung, k?t qu? là m?t bi?u ?? sóng theo th?i gian. Sau ?ó, bi?u ?? sóng theo th?i gian có th? ???c chuy?n ??i sang mi?n t?n s? ?? xác ??nh ngu?n g?c c?a rung không mong mu?n.

S?c là gì? S?c là m?t xung ??t ??t ng?t tác ??ng lên m?t h? th?ng. K? thu?t viên xác ??nh hình d?ng c?a xung s?c, biên ?? ??nh và th?i gian kéo dài c?a nó. M?t ki?m tra s?c có th? ch?y nhi?u xung s?c, nh?ng m?i xung s?c là ??c l?p v?i xung tr??c ?ó.

Trong khi ki?m tra rung xác ??nh v?n ?? t? rung ??u ??n, ki?m tra s?c ?ánh giá kh? n?ng c?a m?t c?u trúc ?? ch?u ??ng m?t l??ng n?ng l??ng t?o ra b?i m?t xung s?c ng?n g?n.

H? th?ng lu?ng ?óng

Ki?m tra rung ch?y trên m?t h? th?ng lu?ng ?óng. Các h? th?ng này bao g?m m?t b? ?i?u khi?n rung ???c ch? ??o b?i m?t n?n t?ng ph?n m?m ?? t??ng tác v?i b? khu?ch ??i công su?t, b? rung và m?t ho?c nhi?u c?m bi?n.

B? ?i?u khi?n g?i tín hi?u ??n b? khu?ch ??i công su?t ?i?u khi?n b? rung. Nó t?o ra tín hi?u ??ng b?ng cách so sánh gia t?c ?o ???c c?a thi?t b? ???c ki?m tra (DUT) v?i tham chi?u yêu c?u mong mu?n. ?i?u này t?o ra m?t h? th?ng ?i?u khi?n “lu?ng” t? ch?a, trong ?ó ph?n ?ng c?a DUT ?nh h??ng ??n tín hi?u ??ng.

Thi?t b? ki?m tra s?c c? h?c

Máy ki?m tra s?c ho?t ??ng d?a trên nguyên t?c s? d?ng áp l?c khí nén. Bi?u ?? c?a m?t máy ki?m tra s? s?c c? h?c s? d?ng nguyên t?c này.

Các k? thu?t viên có kh? n?ng ti?n hành các ki?m tra s?c mà không c?n s? d?ng h? th?ng ?i?u khi?n vòng ?óng trên các máy ki?m tra s? s?c c? h?c. Các máy này t?o ra ??ng l?c làm rung m?t bàn ki?m tra mà s?n ph?m ???c g?n trên ?ó, và bao g?m các lo?i máy ki?m tra s?c r?i, máy ki?m tra s?c nh?, máy ki?m tra s?c trung bình và thanh Hopkinson. Các k? thu?t viên có th? thay ??i các tham s? ki?m tra b?ng cách ?i?u ch?nh t?c ?? di chuy?n c?a máy ho?c cách nó tác ??ng lên s?n ph?m.

Thi?t b? ki?m tra s?c trên các máy rung

Máy ki?m tra s? s?c d?a trên nguyên t?c c?a máy ??ng l?c ?i?n ho?c máy ki?m tra s? s?c c? h?c d?a trên nguyên t?c servo-hydraulic c?ng có kh? n?ng t?o ra nhi?u hình d?ng xung s?c c? ?i?n và có th? là m?t l?a ch?n ti?t ki?m th?i gian và chi phí cho các ki?m tra thông th??ng.

Tuy nhiên, khi máy ki?m tra s? s?c t?o ra m?t xung s?c c? ?i?n, m?t s? ph??ng pháp c? h?c dùng ?? d?ng bàn ki?m tra. Máy ki?m tra rung không có các c? c?u d?ng c? h?c nh? v?y. H?n n?a, máy ki?m tra rung ch? có th? t?o ra m?t m?c c? ??nh v? v?n t?c và biên ??. ?? gi?i quy?t h?n ch? này, b? ?i?u khi?n máy ki?m tra rung s? d?ng m?t quy trình ???c g?i là bù tr?.

Thi?t b? ki?m tra s?c ph?c t?p

Các ki?m tra s? s?c c? h?c t?o ra m?t ph?n ?ng ?áng tin c?y và ??n gi?n cho vi?c ?ánh giá s?n ph?m và ki?m tra ?? b?n. Tuy nhiên, m?t s? ki?n s?c có th? ?òi h?i tính ph?c t?p h?n. Các gói ph?n m?m chuyên bi?t nh? Shock Response Spectrum (SRS) ???c thi?t k? ?? tái t?o các xung s?c ph?c t?p.

Shock Response Spectrum (SRS) là gì? Shock Response Spectrum (SRS) là m?t phân tích t?n s? s? d?ng trong l?nh v?c k? thu?t c? h?c ?? ?o l??ng và ?ánh giá ph?n ?ng c?a m?t h? th?ng ho?c s?n ph?m ??i v?i m?t xung s?c c? h?c ho?c ??ng ??ng dao ??ng. SRS t?p trung vào vi?c bi?u th? cách ph?n ?ng c?a h? th?ng thay ??i theo t?n s? c?a xung s?c ho?c dao ??ng. Nó s? d?ng ?? l?i t?n s? ?? mô t? m?c ?? tác ??ng c?a các t?n s? khác nhau ??i v?i h? th?ng. SRS th??ng ???c bi?u ?? hóa d??i d?ng bi?u ?? t?n s? v?i tr?c hoành là t?n s? và tr?c tung là ?? l?i (ho?c gia t?c, t?c ??, ho?c th?m chí d?ch chuy?n) c?a h? th?ng. Khi xem bi?u ?? SRS, ng??i ta có th? d? dàng nh?n th?y các t?n s? ?nh h??ng l?n nh?t ??i v?i h? th?ng.

Nhi?u xung s?c t?ng h?p có th? bi?u th? m?t d?ng sóng t?m th?i ph?c t?p v?i ph?n ?ng t?n s? t??ng t? môi tr??ng ho?t ??ng. C?ng có kh? n?ng sao chép m?t tín hi?u t? m?t b?n ghi và x? lý nó b?ng cách s? d?ng vòng ?i?u khi?n s?c l?p l?i ?? t?o ra và ?i?u khi?n d?ng sóng ph?c t?p.

Tags: 3d vina, hiệu chuẩn, hiệu chuẩn thiết bị, máy đo 2d, máy đo 3d, máy đo cmm, sửa máy đo 2d, sửa máy đo 3d, sửa máy đo cmm