沖擊試驗的案例
變壓器投運前為啥要做沖擊試驗？“沖擊”的是啥？
隨著5次沖擊試驗的完成，***千伏**變電站成功投運。”小編經(jīng)常撓頭琢磨：為啥要沖擊試驗？沖擊的又是什么呢？
其實，沖擊試驗并不是一個電力系統(tǒng)專業(yè)術(shù)語。它一般是確定軍用、民用設(shè)備在經(jīng)受外力沖撞或作用時產(chǎn)品的安全性、可靠性和有效性的一種試驗方法。而在電氣工程中的沖擊試驗，一般包括操作沖擊試驗、雷擊沖擊試驗、陡波前沖擊試驗，目的是考驗電氣設(shè)備的絕緣強度。
電力系統(tǒng)的沖擊試驗分成三種：
1、規(guī)定脈沖試驗方法，采用正弦波進行試驗。如正弦波振動試驗機，廣泛用于國防,航天,航空,通訊等行業(yè),適應(yīng)發(fā)現(xiàn)早期故障,模擬實際工況考核和結(jié)構(gòu)強度試驗。
2、沖擊譜試驗方法。如沖擊試驗臺，它能夠可控模擬沖擊力的大小、持續(xù)時間等，用來準確地測試產(chǎn)品對環(huán)境的適應(yīng)性，也常被用來測試產(chǎn)品的包裝是否能夠?qū)Ξa(chǎn)品起到保護作用，避免產(chǎn)品在運輸裝卸過程中受損。
3、規(guī)定試驗機試驗方法。如耐碎石沖擊試驗機，是特為汽車材料及表面涂層的抗砂礫碰撞試驗而設(shè)計。
而按照按溫度來分，沖擊試驗分為：常溫沖擊試驗，在常溫下進行試驗，一般在23±5攝氏度的范圍內(nèi)；低溫沖擊試驗；在低溫介質(zhì)下保存一定時間，使溫度達到要求后快速取出完成沖擊試驗。
在電網(wǎng)系統(tǒng)，新投入運行的變壓器，除按交接試驗標準做一些必需的試驗及保護、二次方面的試驗外，在正式投入前，通常都要做空載全電壓合閘沖擊試驗，而對變壓器進行沖擊合閘試驗的目的有兩個。
一是不帶電的情況下，拉開空載變壓器時，有可能產(chǎn)生操作過電壓，在電力系統(tǒng)中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地時，過電壓幅值可達4~4.5倍相電壓；在中性點直接接地時，可達3倍相電壓。
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隨著5次沖擊試驗的完成，***千伏**變電站成功投運。”小編經(jīng)常撓頭琢磨：為啥要沖擊試驗？沖擊的又是什么呢？
其實，沖擊試驗并不是一個電力系統(tǒng)專業(yè)術(shù)語。它一般是確定軍用、民用設(shè)備在經(jīng)受外力沖撞或作用時產(chǎn)品的安全性、可靠性和有效性的一種試驗方法。而在電氣工程中的沖擊試驗，一般包括操作沖擊試驗、雷擊沖擊試驗、陡波前沖擊試驗，目的是考驗電氣設(shè)備的絕緣強度。
電力系統(tǒng)的沖擊試驗分成三種：
1、規(guī)定脈沖試驗方法，采用正弦波進行試驗。如正弦波振動試驗機，廣泛用于國防,航天,航空,通訊等行業(yè),適應(yīng)發(fā)現(xiàn)早期故障,模擬實際工況考核和結(jié)構(gòu)強度試驗。
2、沖擊譜試驗方法。如沖擊試驗臺，它能夠可控模擬沖擊力的大小、持續(xù)時間等，用來準確地測試產(chǎn)品對環(huán)境的適應(yīng)性，也常被用來測試產(chǎn)品的包裝是否能夠?qū)Ξa(chǎn)品起到保護作用，避免產(chǎn)品在運輸裝卸過程中受損。
3、規(guī)定試驗機試驗方法。如耐碎石沖擊試驗機，是特為汽車材料及表面涂層的抗砂礫碰撞試驗而設(shè)計。
而按照按溫度來分，沖擊試驗分為：常溫沖擊試驗，在常溫下進行試驗，一般在23±5攝氏度的范圍內(nèi)；低溫沖擊試驗；在低溫介質(zhì)下保存一定時間，使溫度達到要求后快速取出完成沖擊試驗。
在電網(wǎng)系統(tǒng)，新投入運行的變壓器，除按交接試驗標準做一些必需的試驗及保護、二次方面的試驗外，在正式投入前，通常都要做空載全電壓合閘沖擊試驗，而對變壓器進行沖擊合閘試驗的目的有兩個。
一是不帶電的情況下，拉開空載變壓器時，有可能產(chǎn)生操作過電壓，在電力系統(tǒng)中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地時，過電壓幅值可達4~4.5倍相電壓；在中性點直接接地時，可達3倍相電壓。所以為了檢查變壓器絕緣強度能否承受全電壓或操作過電壓，需做沖擊試驗。
展開 耐碎石沖擊試驗與汽車車身的試驗探究
1、 汽車的哪些部分需要做耐碎石沖擊試驗
主要是前檔玻璃、車前燈、散熱器、擋板（緩沖器）、車身前面等部位
2、 耐碎石沖擊試驗機主要模擬汽車在實際的行駛工況中，車身個別部位常常受到滑落物料、路面碎石等重物的沖擊，從而產(chǎn)品受到損壞。產(chǎn)品破壞程度由噴射角度、噴射壓力、噴射次數(shù)、氣流速度、鋼丸或碎石的規(guī)格及質(zhì)量、沖擊持續(xù)時間以及試驗儀器等共同決定
3、 耐碎石沖擊試驗機工作原理：一定重量的砂礫通過振動彈入進料器。由于進料器下部的高速氣流高速運動形成了一個真空，因此碰撞介質(zhì)就被吸入噴射設(shè)備組件中，而后被噴射氣流射向測試樣件。在介質(zhì)撞擊測試目標后，介質(zhì)就掉入砂礫收集箱內(nèi)。試驗機使大量帶有鋒利邊緣的鋼丸或碎石在短時間內(nèi)撞擊樣品表面，整個試驗在可控溫度下進行。沖擊結(jié)束后，用膠帶去除松散涂層，露出樣板上殘留的石擊點痕跡，通過分析樣品的破壞程度判斷其抗石擊性能的優(yōu)劣
4、 滿足試驗標準：
5、 ISO 20567 --1《色漆和清漆 涂層的耐石擊性的測定 第1部分：多次沖擊試驗》
6、 SAE J400《汽車表面涂層的抗碎石測試
7、 ASTM D3170涂層耐崩裂性試驗方法
8、 VDA 測試標準
耐碎石沖擊試驗機作為對汽車材料的表面涂層材料的抗石擊試驗，SAE J400以實驗室試驗為目的，規(guī)定了砂石（砂礫）沖撞試驗，在日本JASO M104也規(guī)定了相關(guān)內(nèi)容。這些方法里，有飛石的形式等各種各樣的課題，開發(fā)了盡量能獲得與實際行駛的時相近結(jié)果的試驗方法和試驗機。
碎石沖擊試驗是指：
落在路上的砂礫和小石子，被前面行駛的汽車輪胎飛濺起來的飛石、砂礫等從裝載的臺面上落到地面上，那個小石子向后方飛出，遇到汽車前面的速度，這樣的沖撞使汽車前面的部件損壞、損傷的現(xiàn)象。
展開 為什么變壓器投運前必須進行5次沖擊試驗？
新變壓器或大修后的變壓器在正式投運前要做沖擊試驗的原因如下：
(1)檢查變壓器及其回路的絕緣是否存在弱點或缺陷。拉開空載變壓器時，有可能產(chǎn)生操作過電壓。在電力系統(tǒng)中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地時，過電壓幅值可達4—4.5倍相電壓；在中性點直接接地時，過電壓幅值可達3倍相電壓。為了檢驗變壓器絕緣強度能否承受全電壓或操作過電壓的作用，故在變壓器投入運行前，需做空載全電壓沖擊試驗。若變壓器及其回路有絕緣弱點，就會被操作過電壓擊穿而加以暴露。
(2)檢查變壓器差動保護是否誤動。帶電投入空載變壓器時，會產(chǎn)生勵磁涌流，其值可達6-8倍額定電流。勵磁涌流開始衰減較快，一般經(jīng)0.5—1s即可減到0.25—0.5倍額定電流，但全部衰減完畢時間較長，中小型變壓器約幾秒，大型變壓器可達10-20s，故勵磁涌流衰減初期，往往使差動保護誤動，造成變壓器不能投入。因此，空載沖擊合閘時，在勵磁涌流作用下，可對差動保護的接線、特性、定值進行實際檢查，并作出保護可否投入的評價和結(jié)論。
(3)考核變壓器的機械強度。由于勵磁涌流產(chǎn)生很大的電動力，為了考核變壓器的機械強度，需做空載沖擊試驗。
按照規(guī)程規(guī)定，全電壓空載沖擊試驗次數(shù)，新產(chǎn)品投入，應(yīng)連續(xù)沖擊5次；大修后投入，應(yīng)連續(xù)沖擊3次。每次沖擊間隔時間不少于5min，操作前應(yīng)派人到現(xiàn)場對變壓器進行監(jiān)視，檢查變匝器有無異狀，如有異常應(yīng)立即停止操作。
第一次沖擊后要持續(xù)運行10分鐘以上，后面沖擊要等待5分鐘以上再進行下一次沖擊。至于為什么設(shè)置成5次是規(guī)程規(guī)定的，具體估計是對機械強度、過電壓、勵磁涌流的綜合考慮而得出的結(jié)論。
新變壓器或大修后的變壓器在正式投運前要做沖擊試驗的原因如下：
(1)檢查變壓器及其回路的絕緣是否存在弱點或缺陷。拉開空載變壓器時，有可能產(chǎn)生操作過電壓。
展開 
變壓器沖擊合閘試驗
這也是要求做沖擊試驗的變壓器中性點直接接地的原因所在。
在中性點直接接地系統(tǒng)中，斷開110∽330千伏空載變壓器時，其過電壓倍數(shù)一般不超過3.0Uxg，在中性點非直接接地的35千伏電網(wǎng)中，一般不超過4.0Uxg，此時應(yīng)當在變壓器高壓側(cè)與斷路器間裝設(shè)閥型避雷器，由于空載變壓器繞組的磁能比閥型避雷器允許通過的能量要小得多，所以這種保護是可靠的，并且在非雷季節(jié)也不應(yīng)退出。）
2）、考核變壓器在大的勵磁涌流作用下的機械強度和考核繼電保護在大的勵磁涌流作用下是否會誤動。
4，變壓器進行沖擊合閘試驗的目的有兩個：
1、拉開空載變壓器時，有可能產(chǎn)生操作過電壓。在電力系統(tǒng)中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地時，過電壓幅值可達4~4.5倍相電壓；在中性點直接接地時，可達3倍相電壓。為了檢查變壓器絕緣強度能否承受全電壓或操作過電壓，需做沖擊試驗。
2、帶電投入空載變壓器時，會產(chǎn)生勵磁涌流，其值可達6~8倍額定電流。勵磁涌流開始衰減較快，一般經(jīng)0.5~1秒即減到0.25~0.5倍額定電流值，但全部衰減時間較長，大容量的變壓器可達幾十秒。由于勵磁涌流產(chǎn)生很大的電動力，為了考核變壓器的機械強度，同時考核勵磁涌流衰減初期能否造成繼電保護裝置誤動作，需做沖擊試驗。
（參考。首先要搞清楚為什么變壓器在正式投運前要進行空載合閘試驗，其原因：
1、這是用操作過電壓試驗來替代雷電沖擊試驗。在變壓器制造廠里有雷電沖擊發(fā)生器。而安裝現(xiàn)場不可能有。
2、但，變壓器在運行中，確實會經(jīng)受雷電沖擊和操作過電壓沖擊。這是變壓器必須要能滿足的絕緣性能指標。
3、在變壓器制造廠做雷電沖擊時，有嚴格的指標，如全波、截波和多少時間等。但在現(xiàn)場不可能那么有嚴格、精確的控制。
展開 變壓器沖擊合閘試驗
1 變壓器的沖擊合閘試驗
不一定必須從高壓側(cè)進行，這與變壓器的應(yīng)用場合相關(guān)。一般此項試驗是結(jié)合變壓器投運運行的。由于我們使用的大部分是降壓變壓器，來電一方自然是高壓側(cè)，就只能從高壓側(cè)沖擊。若對發(fā)電廠的升壓變壓器，來電方是在低壓側(cè)，就要從低壓沖擊了。對于有倒送電能力主變可從高壓側(cè)做。
變壓器全壓充電肯定會有勵磁涌流，只是每一次的大小不相同而已。勵磁涌流大小和剩磁、合閘角（非周期分量）因素有管！產(chǎn)生就是：電壓最大達到一倍，磁通達到一倍，過飽和，電流驟增。
2 沖擊試驗的次數(shù):
主變第一次投運前，應(yīng)在額定電壓下沖擊合閘五次，第一次受電后持續(xù)時間應(yīng)不小于10分鐘，每次間隔大于5分鐘。大修后主變應(yīng)沖擊三次；瓦斯下浮子在主變沖擊合閘前就應(yīng)投跳閘，沖擊合閘正常，有條件時空載充電24小時；110千伏及以上變壓器啟動時，如有條件應(yīng)采用零起升壓；變壓器的有載調(diào)壓裝置，應(yīng)于變壓器投運時進行切換試驗正常，方可投入使用。
3 新變壓器或大修后的變壓器在正式投運前要做沖擊試驗的原因如下:
1）、檢查變壓器絕緣強度能否承受全電壓或操作過電壓的沖擊。
（為什么切空載變壓器會產(chǎn)生過電壓？一般采取什么措施來保護變壓器？
展開 跌落試驗機與沖擊試驗機的測試場景有何區(qū)別？
在產(chǎn)品可靠性驗證領(lǐng)域，跌落、沖擊試驗是兩項至關(guān)重要的力學(xué)環(huán)境測試。它們模擬了產(chǎn)品在運輸、使用過程中可能面臨的不同類型的力學(xué)挑戰(zhàn)。北京沃華慧通測控技術(shù)有限公司作為國內(nèi)領(lǐng)先的測控設(shè)備提供商，致力于為客戶理清這些測試的差異，并提供精準、可靠的測試解決方案。
三大試驗機的測試場景核心區(qū)別
盡管三者都涉及“力”的作用，但其物理本質(zhì)、時間尺度和測試目的有著根本性的不同。
總結(jié)區(qū)別：
1. 跌落試驗機：模擬偶然的“摔落”事件
核心場景：主要模擬產(chǎn)品在搬運、裝卸或使用過程中，因意外從一定高度自由跌落到地面的情況。這是一種一次性、大能量的撞擊事件。
物理本質(zhì)：考察的是重力勢能瞬間轉(zhuǎn)化為沖擊能的過程，重點關(guān)注產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和包裝的緩沖保護性能。
測試目的：
評估產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)堅固性與外觀耐受性。
檢驗產(chǎn)品包裝設(shè)計是否能有效保護內(nèi)容物。
驗證內(nèi)部易碎元器件（如玻璃、陶瓷件）的抗摔能力。
形象比喻：好比手機從桌上滑落到地面。
2. 沖擊試驗機：模擬瞬態(tài)的“猛烈碰撞”
核心場景：模擬持續(xù)時間極短、加速度極高的沖擊脈沖。這種沖擊可能來源于爆炸、車輛碰撞、火炮發(fā)射，或運輸過程中的粗暴裝卸。
物理本質(zhì)：關(guān)注的是產(chǎn)品在瞬間（通常為幾毫秒到幾十毫秒） 承受極高加速度（可達數(shù)百乃至上萬G值）的能力。
測試目的：
考核產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)的抗沖擊強度，特別是焊接點和接插件的牢固性。
驗證產(chǎn)品在極端惡劣環(huán)境（如軍工、航空航天）下的生存能力。
模擬鐵路、船舶運輸中可能遇到的連環(huán)碰撞。
形象比喻：好比汽車發(fā)生碰撞時，安全氣囊模塊所經(jīng)受的考驗。
沃華慧通跌落試驗機系列
產(chǎn)品特點：跌落高度精準可調(diào)，釋放機構(gòu)靈活可靠，確保試件瞬間自由跌落無阻礙。
展開 為什么變壓器投運前必須進行5次沖擊試驗？
新變壓器或大修后的變壓器在正式投運前要做沖擊試驗的原因如下：
(1)檢查變壓器及其回路的絕緣是否存在弱點或缺陷。拉開空載變壓器時，有可能產(chǎn)生操作過電壓。在電力系統(tǒng)中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地時，過電壓幅值可達4—4.5倍相電壓；在中性點直接接地時，過電壓幅值可達3倍相電壓。為了檢驗變壓器絕緣強度能否承受全電壓或操作過電壓的作用，故在變壓器投入運行前，需做空載全電壓沖擊試驗。若變壓器及其回路有絕緣弱點，就會被操作過電壓擊穿而加以暴露。
(2)檢查變壓器差動保護是否誤動。帶電投入空載變壓器時，會產(chǎn)生勵磁涌流，其值可達6-8倍額定電流。勵磁涌流開始衰減較快，一般經(jīng)0.5—1s即可減到0.25—0.5倍額定電流，但全部衰減完畢時間較長，中小型變壓器約幾秒，大型變壓器可達10-20s，故勵磁涌流衰減初期，往往使差動保護誤動，造成變壓器不能投入。因此，空載沖擊合閘時，在勵磁涌流作用下，可對差動保護的接線、特性、定值進行實際檢查，并作出保護可否投入的評價和結(jié)論。
(3)考核變壓器的機械強度。由于勵磁涌流產(chǎn)生很大的電動力，為了考核變壓器的機械強度，需做空載沖擊試驗。
按照規(guī)程規(guī)定，全電壓空載沖擊試驗次數(shù)，新產(chǎn)品投入，應(yīng)連續(xù)沖擊5次；大修后投入，應(yīng)連續(xù)沖擊3次。每次沖擊間隔時間不少于5min，操作前應(yīng)派人到現(xiàn)場對變壓器進行監(jiān)視，檢查變匝器有無異狀，如有異常應(yīng)立即停止操作。
第一次沖擊后要持續(xù)運行10分鐘以上，后面沖擊要等待5分鐘以上再進行下一次沖擊。至于為什么設(shè)置成5次是規(guī)程規(guī)定的，具體估計是對機械強度、過電壓、勵磁涌流的綜合考慮而得出的結(jié)論。
展開 為什么變壓器投運前必須進行5次沖擊試驗？
新變壓器或大修后的變壓器在正式投運前要做沖擊試驗的原因如下：
(1)檢查變壓器及其回路的絕緣是否存在弱點或缺陷。拉開空載變壓器時，有可能產(chǎn)生操作過電壓。在電力系統(tǒng)中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地時，過電壓幅值可達4—4.5倍相電壓；在中性點直接接地時，過電壓幅值可達3倍相電壓。為了檢驗變壓器絕緣強度能否承受全電壓或操作過電壓的作用，故在變壓器投入運行前，需做空載全電壓沖擊試驗。若變壓器及其回路有絕緣弱點，就會被操作過電壓擊穿而加以暴露。
(2)檢查變壓器差動保護是否誤動。帶電投入空載變壓器時，會產(chǎn)生勵磁涌流，其值可達6-8倍額定電流。勵磁涌流開始衰減較快，一般經(jīng)0.5—1s即可減到0.25—0.5倍額定電流，但全部衰減完畢時間較長，中小型變壓器約幾秒，大型變壓器可達10-20s，故勵磁涌流衰減初期，往往使差動保護誤動，造成變壓器不能投入。因此，空載沖擊合閘時，在勵磁涌流作用下，可對差動保護的接線、特性、定值進行實際檢查，并作出保護可否投入的評價和結(jié)論。
(3)考核變壓器的機械強度。由于勵磁涌流產(chǎn)生很大的電動力，為了考核變壓器的機械強度，需做空載沖擊試驗。
按照規(guī)程規(guī)定，全電壓空載沖擊試驗次數(shù)，新產(chǎn)品投入，應(yīng)連續(xù)沖擊5次；大修后投入，應(yīng)連續(xù)沖擊3次。每次沖擊間隔時間不少于5min，操作前應(yīng)派人到現(xiàn)場對變壓器進行監(jiān)視，檢查變匝器有無異狀，如有異常應(yīng)立即停止操作。
第一次沖擊后要持續(xù)運行10分鐘以上，后面沖擊要等待5分鐘以上再進行下一次沖擊。至于為什么設(shè)置成5次是規(guī)程規(guī)定的，具體估計是對機械強度、過電壓、勵磁涌流的綜合考慮而得出的結(jié)論。
文章來源：電力論壇
展開 為什么變壓器投運前必須進行5次沖擊試驗？
新變壓器或大修后的變壓器在正式投運前要做沖擊試驗的原因如下：
(1)檢查變壓器及其回路的絕緣是否存在弱點或缺陷。拉開空載變壓器時，有可能產(chǎn)生操作過電壓。在電力系統(tǒng)中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地時，過電壓幅值可達4—4.5倍相電壓；在中性點直接接地時，過電壓幅值可達3倍相電壓。為了檢驗變
壓器絕緣強度能否承受全電壓或操作過電壓的作用，故在變壓器投入運行前，需做空載全電壓沖擊試驗。若變壓器及其回路有絕緣弱點，就會被操作過電壓擊穿而加以暴露。
(2)檢查變壓器差動保護是否誤動。帶電投入空載變壓器時，會產(chǎn)生勵磁涌流，其值可達6-8倍額定電流。勵磁涌流開始衰減較快，一般經(jīng)0.5—1s即可減到0.25—0.5倍額定電流，但全部衰減完畢時間較長，中小型變壓器約幾秒，大型變壓器可達10-20s，故勵磁涌流衰減初期，往往使差動保護誤動，造成變壓器不能投入。因此，空載沖擊合閘時，在勵磁涌流作用下，可對差動保護的接線、特性、定值進行實際檢查，并作出保護可否投入的評價和結(jié)論。
(3)考核變壓器的機械強度。由于勵磁涌流產(chǎn)生很大的電動力，為了考核變壓器的機械強度，需做空載沖擊試驗。
按照規(guī)程規(guī)定，全電壓空載沖擊試驗次數(shù)，新產(chǎn)品投入，應(yīng)連續(xù)沖擊5次；大修后投入，應(yīng)連續(xù)沖擊3次。每次沖擊間隔時間不少于5min，操作前應(yīng)派人到現(xiàn)場對變壓器進行監(jiān)視，檢查變匝器有無異狀，如有異常應(yīng)立即停止操作。
第一次沖擊后要持續(xù)運行10分鐘以上，后面沖擊要等待5分鐘以上再進行下一次沖擊。
展開 【科普】為什么變壓器投運前必須進行5次沖擊試驗？
由于勵磁涌流產(chǎn)生很大的電動力，為了考核變壓器的機械強度，需做空載沖擊試驗。
按照規(guī)程規(guī)定，全電壓空載沖擊試驗次數(shù)，新產(chǎn)品投入，應(yīng)連續(xù)沖擊5次；大修后投入，應(yīng)連續(xù)沖擊3次。每次沖擊間隔時間不少于5min，操作前應(yīng)派人到現(xiàn)場對變壓器進行監(jiān)視，檢查變匝器有無異狀，如有異常應(yīng)立即停止操作。
第一次沖擊后要持續(xù)運行10分鐘以上，后面沖擊要等待5分鐘以上再進行下一次沖擊。至于為什么設(shè)置成5次是規(guī)程規(guī)定的，具體估計是對機械強度、過電壓、勵磁涌流的綜合考慮而得出的結(jié)論。
來源：網(wǎng)絡(luò)
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基于LS-DYNA的沖擊試驗機碰撞分析
基于顯示動力學(xué)和接觸碰撞分析的基本理論，采用有限元方法建立沖擊試驗機的碰撞模瑙對接觸麗的申擊載荷進行仿囊分析。根攝仿囊結(jié)果彳馨如沖擊試驗中務(wù)碰撞部件的運動與受力狀況以及巾擊力對碰撞速度等參數(shù)的變純規(guī)律為屠續(xù)的接觸霹狀態(tài)測試奠定基礎(chǔ)
基于LS-DYNA的沖擊試驗機碰撞分析.pdf
沖擊試驗機能進行哪些性能測試?
沖擊試驗機是用于評估材料在高速沖擊載荷作用下力學(xué)性能的重要設(shè)備，廣泛應(yīng)用于金屬、塑料、橡膠、復(fù)合材料等領(lǐng)域。其核心是通過模擬材料在瞬間沖擊下的表現(xiàn)，判斷材料的韌性、脆性、抗沖擊強度等關(guān)鍵性能。以下是其主要可進行的性能測試類型：
1. 抗沖擊強度測試
定義：衡量材料抵抗沖擊載荷破壞的能力，通常以單位面積或單位厚度所承受的沖擊能量表示（如 kJ/m2、J/cm2）。
適用場景：金屬材料（如鋼材、鋁合金）的抗沖擊性能評估，判斷其在碰撞、撞擊等場景下的安全性。塑料、橡膠等高分子材料的韌性測試，例如塑料管道、安全帽等產(chǎn)品的抗沖擊指標檢測。
2. 韌性與脆性判斷
通過沖擊后的試樣狀態(tài)（如是否斷裂、斷裂面形態(tài)）判斷材料的韌性或脆性：
韌性材料：沖擊后可能發(fā)生較大變形而不斷裂，或斷裂面呈現(xiàn)纖維狀（如低碳鋼）。
脆性材料：沖擊后迅速斷裂，斷裂面平整且無明顯塑性變形（如鑄鐵、某些陶瓷）。
可結(jié)合斷口分析（如通過顯微鏡觀察斷裂面），深入研究材料的斷裂機制（如解理斷裂、韌性斷裂）。
3. 低溫沖擊測試（低溫脆性評估）
許多材料（如金屬、塑料）在低溫下會變脆，抗沖擊性能顯著下降。沖擊試驗機可配合低溫裝置（如液氮冷卻箱），在指定低溫環(huán)境（如 - 40℃、-60℃）下測試材料的沖擊性能。
典型應(yīng)用：嚴寒地區(qū)使用的管道、車輛零部件的低溫韌性驗證。金屬材料的 “低溫脆性轉(zhuǎn)變溫度” 測定（即材料從韌性變?yōu)榇嘈缘呐R界溫度）。
4. 不同沖擊方式的專項測試
根據(jù)試樣形狀、沖擊載荷方向的不同，沖擊試驗機可進行多種標準化測試，常見類型包括：
擺錘式沖擊測試（最常用）：
簡支梁沖擊：試樣兩端固定，擺錘從上方沖擊試樣中部（適用于塑料、橡膠等）。
展開 汽車座椅沖擊強度試驗時的CAE案例分析 附GB T 21563-2018 軌道交通 機車車輛設(shè)備沖擊
本文中針對某中級轎車后排座椅正撞時的負載安全性，根據(jù)ECER17法規(guī)和該車生產(chǎn)企業(yè)關(guān)于座椅沖擊強度的要求，采用多剛體動力學(xué)法和瞬態(tài)大變形有限元法混合建模和耦合計算，實現(xiàn)了在帶假人的情況下該座椅正撞時負載安全性的CAE分析，并對改進方案實施后的性能進行預(yù)測。
1 后排座椅正撞負載法規(guī)試驗
ECER17中關(guān)于汽車后排座椅沖擊強度的認證規(guī)定采用臺車試驗臺進行正撞工況下的座椅沖擊試驗。試驗樣塊尺寸(mm)為300×300×300，棱邊倒角為20mm，質(zhì)量為18kg。試驗樣塊的安放位置如圖1所示，放置于行李艙的地板上，縱向與靠背有200mm的水平距離;兩試驗樣塊之間有50mm的橫向距離。
圖1 實驗樣塊質(zhì)量及其布置圖
試驗過程中及試驗后，如果座椅和靠背鎖仍保持原來位置，則認為滿足要求。在試驗期間，允許座椅靠背及其緊固件變形，但試驗靠背和頭枕部分的前輪廓不能向前方超出一定的位置:頭枕(座椅靠背)不得超過座椅R點前方距R點150mm(100mm)的橫向垂直平面。
2 后排座椅安全性的CAE分析
2.1 后排座椅靠背結(jié)構(gòu)
本文中研究的座椅靠背采用分體式結(jié)構(gòu)，如圖2所示。由40%和60%靠背兩部分組成。進行座椅沖擊強度試驗時，靠背骨架以實際機構(gòu)的連接方式固定在白車身上，白車身固定在臺車上。座椅靠背兩側(cè)的鎖支架連接靠背鎖，車身鎖鉤與靠背鎖處于鎖止狀態(tài)，以固定靠背上部，靠背下部的邊支架和中支架分別通過螺栓固定在車身上，與車身形成鉸鏈連接。中間位置的安全帶與座椅集成一體，肩帶的上固定點在60%靠背上，左右位置的安全帶固定點均在車身上。座椅沖擊強度試驗主要是考察座椅結(jié)構(gòu)件和連接件的強度和剛度。
圖2后排座椅結(jié)構(gòu)圖
碰撞試驗成本昂貴而且難以得到內(nèi)部關(guān)鍵部件的變形情況，給汽車座椅的設(shè)計帶來許多不便。
展開 【轉(zhuǎn)】汽車產(chǎn)品環(huán)境冷熱沖擊試驗研究
冷熱沖擊試驗研究 目前，各工程師在制定標準，執(zhí)行標準時對于溫度變化類的試驗有很多不同的見解，且此類試驗名稱過多，導(dǎo)致實際應(yīng)用中出現(xiàn)了一些不恰當?shù)氖褂梅椒ā１疚奶貙囟茸兓?em>試驗進行解讀，一方面對各類試驗項目進行分析，另一方面推薦使用合適的標準項目..
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