正弦沖擊試驗的案例
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，從而產品受到損壞。產品破壞程度由噴射角度、噴射壓力、噴射次數、氣流速度、鋼丸或碎石的規格及質量、沖擊持續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，因此碰撞介質就被吸入噴射設備組件中，而后被噴射氣流射向測試樣件。在介質撞擊測試目標后，介質就掉入砂礫收集箱內。試驗機使大量帶有鋒利邊緣的鋼丸或碎石在短時間內撞擊樣品表面，整個試驗在可控溫度下進行。沖擊結束后，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，規定了砂石（砂礫）沖撞試驗，在日本JASO M104也規定了相關內容。這些方法里，有飛石的形式等各種各樣的課題，開發了盡量能獲得與實際行駛的時相近結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、損傷的現象。
展開 跌落試驗機與沖擊試驗機的測試場景有何區別？
沃華慧通沖擊試驗機系列
產品特點：采用高剛性臺體設計與先進數字控制系統，可精準產生半正弦波、后峰鋸齒波、梯形波等多種沖擊波形。波形實現精度高，重復性好，完全滿足國軍標（GJB）、MIL-STD等嚴苛標準。
應用領域：是航空航天、國防軍工、汽車電子、軌道交通等領域驗證產品抗沖擊性能的理想選擇。
核心價值：為您模擬極端沖擊環境，確保您的產品在關鍵時刻“扛得住、穩得住”。
結語
在產品研發與質量控制的鏈條中，環境可靠性測試是驗證產品耐用性與穩定性的關鍵一環。其中，跌落、沖擊兩種最常用的力學測試方法，但它們模擬的場景和關注的焦點各有不同。正確理解其區別，是選擇合適測試方案、有效提升產品品質的前提。
展開 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專業術語。它一般是確定軍用、民用設備在經受外力沖撞或作用時產品的安全性、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，目的是考驗電氣設備的絕緣強度。
電力系統的沖擊試驗分成三種：
1、規定脈沖試驗方法，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,適應發現早期故障,模擬實際工況考核和結構強度試驗。
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、持續時間等，用來準確地測試產品對環境的適應性，也常被用來測試產品的包裝是否能夠對產品起到保護作用，避免產品在運輸裝卸過程中受損。
3、規定試驗機試驗方法。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；低溫沖擊試驗；在低溫介質下保存一定時間，使溫度達到要求后快速取出完成沖擊試驗。
在電網系統，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，有可能產生操作過電壓，在電力系統中性點不接地或經消弧線圈接地時，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 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專業術語。它一般是確定軍用、民用設備在經受外力沖撞或作用時產品的安全性、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，目的是考驗電氣設備的絕緣強度。
電力系統的沖擊試驗分成三種：
1、規定脈沖試驗方法，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,適應發現早期故障,模擬實際工況考核和結構強度試驗。
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、持續時間等，用來準確地測試產品對環境的適應性，也常被用來測試產品的包裝是否能夠對產品起到保護作用，避免產品在運輸裝卸過程中受損。
3、規定試驗機試驗方法。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；低溫沖擊試驗；在低溫介質下保存一定時間，使溫度達到要求后快速取出完成沖擊試驗。
在電網系統，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，有可能產生操作過電壓，在電力系統中性點不接地或經消弧線圈接地時，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。
展開 
新能源汽車電池系統試驗仿真2——機械沖擊試驗
GB38031-2020《電動汽車用動力蓄電池安全要求》.pdf
新能源汽車電池系統機械沖擊試驗仿真
今年五月份，工業和信息化部門組織和制訂了三個有關電動汽車領域的強制性標準，并由國家市監局、標準委批準發布，實施日期定于明年元旦。其中GB38031-2020《電動汽車用動力蓄電池安全要求》里詳細介紹了PACK系統需要進行的試驗項。這里簡單介紹一下機械沖擊工況的仿真。
相比15年的標準，今年的標準在機械沖擊方面主要體現在沖擊次數、加速度與脈沖時間的變化上，加速度大小由25g變成7g，次數由3次變為6次，脈沖時間由15ms變成6ms。
箱體一般使用鋁合金形材，箱蓋SMC或者鈑金沖壓件，材料多選用24號（部分焊點100或剛體20號），模組等可適當簡化，掛耳孔一般做剛體內套，作為加速度施加位置，建立機械沖擊分析有限元模型。
視具體情況使用質量縮放以及計算機核數，適當調用虛擬內存，注意控制輸出力曲線、能量曲線等供分析，提交計算，輸出機械沖擊動畫、云圖、能量曲線：
通過判斷部件塑性應變有沒有超過材料延伸率判斷結構的可靠性，保證蓄電池包無泄漏、外殼破裂、著火或爆炸等現象。
個人水平有限，如有錯誤，歡迎指正。
個人原創，轉載請注明出處，謝謝。
附件為大家提供國標GB38031-2020《電動汽車用動力蓄電池安全要求》，有興趣可下載查閱。
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進行，這與變壓器的應用場合相關。一般此項試驗是結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，就只能從高壓側沖擊。若對發電廠的升壓變壓器，來電方是在低壓側，就要從低壓沖擊了。對于有倒送電能力主變可從高壓側做。
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:
主變第一次投運前，應在額定電壓下沖擊合閘五次，第一次受電后持續時間應不小于10分鐘，每次間隔大于5分鐘。大修后主變應沖擊三次；瓦斯下浮子在主變沖擊合閘前就應投跳閘，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，如有條件應采用零起升壓；變壓器的有載調壓裝置，應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生過電壓？一般采取什么措施來保護變壓器？
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ECER17法規和該車生產企業關于座椅沖擊強度的要求，采用多剛體動力學法和瞬態大變形有限元法混合建模和耦合計算，實現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測。
1 后排座椅正撞負載法規試驗
ECER17中關于汽車后排座椅沖擊強度的認證規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 后排座椅靠背結構
本文中研究的座椅靠背采用分體式結構，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。座椅靠背兩側的鎖支架連接靠背鎖，車身鎖鉤與靠背鎖處于鎖止狀態，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構件和連接件的強度和剛度。
圖2后排座椅結構圖
碰撞試驗成本昂貴而且難以得到內部關鍵部件的變形情況，給汽車座椅的設計帶來許多不便。
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中，斷開110∽330千伏空載變壓器時，其過電壓倍數一般不超過3.0Uxg，在中性點非直接接地的35千伏電網中，一般不超過4.0Uxg，此時應當在變壓器高壓側與斷路器間裝設閥型避雷器，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，并且在非雷季節也不應退出。）
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，有可能產生操作過電壓。在電力系統中性點不接地或經消弧線圈接地時，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生器。而安裝現場不可能有。
2、但，變壓器在運行中，確實會經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。但在現場不可能那么有嚴格、精確的控制。
展開 沖擊試驗解決方案
沖擊試驗解決方案
國際設備公司-大陸汽車在法國西南部設有三家工廠，專業生產汽車電子部件(包括電子噴射點火裝置、電子變速箱控制裝置、傳感器和車載導航系統)。這包括位于布桑斯的傳感器生產工廠；位于富瓦市的油噴管理系統工廠；位于圖盧茲的生產工廠，此工廠主要生產車輪壓力傳感器、車載電腦等。在2017年，大陸汽車在圖盧茲的研發機構增加了一個部門，員工超過2000人(以及額外的150名員工)，以開發一款超級互聯網汽車。
該公司最近對圖盧茲的環境檢測實驗室進行了改造，配備了4臺m+p VibControl 振動控制器和8通道m+p VibPilot數采前端，用于控制其電動激振器，并與環境模擬箱相結合進行測試。m+p SmartOffice軟件和另一臺m+p VibPilot數采前端用于在Avco系統上捕獲沖擊試驗數據并進行后處理。額外的兩個m+p eReporter 軟件許可對振動測試結果進行后期處理。
圖1 m+p技術與Avco系統的結合為工程師提供了許多好處
這些振動和沖擊測試可以用于驗證駕駛員輔助和車輛安全系統的電子元件的可靠性和性能。
為了捕獲沖擊數據，新一代的m+p VibPilot數采前端，既具有以太網連接接口又具有USB連接接口，采樣頻率提高到204.8kHz，硬件系統級聯更加方便、更適合沖擊信號捕捉。通過級聯兩個前端(最多4個m+p VibPilot數采前端可以同步級聯)，大陸汽車可以非常容易地測量振動、沖擊和電力信號，以檢查運行電路的正確性和完成組件的測試。
m+p SmartOffice軟件中的一個附加功能-計算SRS(沖擊響應譜)，可以完成沖擊數據的在線或后處理計。
展開 LS-DYNA 模擬SHPB沖擊壓縮試驗 ￥15.9
對SHPB沖擊壓縮試驗進行模擬，利用ANSYS APDL 建立1/4模型，并利用LS-PrePost進行k文件修改，給巖石試樣選擇HJC模型，定義接觸和失效準則……
k文件如下
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性能的重要設備，廣泛應用于金屬、塑料、橡膠、復合材料等領域。其核心是通過模擬材料在瞬間沖擊下的表現，判斷材料的韌性、脆性、抗沖擊強度等關鍵性能。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（如是否斷裂、斷裂面形態）判斷材料的韌性或脆性：
韌性材料：沖擊后可能發生較大變形而不斷裂，或斷裂面呈現纖維狀（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），在指定低溫環境（如 - 40℃、-60℃）下測試材料的沖擊性能。
典型應用：嚴寒地區使用的管道、車輛零部件的低溫韌性驗證。金屬材料的 “低溫脆性轉變溫度” 測定（即材料從韌性變為脆性的臨界溫度）。
4. 不同沖擊方式的專項測試
根據試樣形狀、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）。
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高低溫沖擊試驗箱的維護方法
高低溫沖擊試驗箱主要由箱體、風循環系統、制冷系統、加溫系統和控濕系統組成。風循環系統一般采用可調節送風方向的結構，加濕系統有采用鍋爐加濕的和表面蒸發二種，降溫、去濕系統采用空調工況制冷結構，加熱系統采用電熱鰭片加熱和電爐絲直接加熱二種結構，溫濕度測試方法采用干濕球測試方法，也有用濕度傳感器直接測量方法，控制和顯示操作界面采用溫濕度分開獨立和溫濕度組合控制器等方式。
常見故障及維護方法：
1.在高溫試驗中，如溫度變化達不到試驗溫度值時，可以檢查電器系統，逐一排除故障。
如溫度升得很慢，就要查看風循環系統，看一下風循環的調節擋板是否開啟正常，反之，就檢查風循環的電機運轉是否正常。如溫度過沖厲害那么就需要整定PID的設置參數。如果溫度直接上升，過溫保護，那么，控制器出故障，須更換控制儀表。
2.低溫達不到試驗的指標。
觀察溫度的變化，是溫度降的很慢，還是溫度到一定值后溫度有回升的趨勢，前者就要檢查一下，做低溫試驗前是否將工作室烘干，使工作室保持干燥后再將試驗樣品放入工作室內再做試驗，工作室內的試驗樣品是否放置的過多，使工作室內的風不能充分循環，在排除上述原因后，就要考慮是否是制冷系統中的故障了，這樣就要請長肯試驗設備的專業人員進行檢修。后者的現象是設備的使用環境不好所致，設備放置的環境溫度，放置的位置要滿足要求。
3.在做濕熱試驗中，出現實際濕度會達到100%或者實際濕度與目標濕度相差很大，數值低得很多。
前者的現象：可能是濕球傳感器上的紗布干燥引起，那就要檢查濕球傳感器的水槽中是否缺水，水槽中的水位是由一水位控制器自動控制的，查水位控制器供水系統是否供水正常，水位控制器工作是否正常。
展開 為什么新變壓器投運前要做沖擊試驗?
4、新變壓器或大修后的變壓器,為什么正式投運前要做沖擊試驗?一般沖擊幾次?
答: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。
當拉開空載變壓器時,是切斷很小的激磁電流,可能在激磁電流到達零點之前發生強制熄滅,由于斷路器的截流現象,使具有電感性質的變壓器產生的操作過電壓,其值除與開關的性能、變壓器結構等有關外,變壓器中性點的接地方式也影響切空載變壓器過電壓。一般不接地變壓器或經消弧線圈接地的變壓器,過電壓幅值可達4-4.5倍相電壓,而中性點直接接地的變壓器,操作過電壓幅值一般不超過3倍相電壓。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。
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。
3、沖擊試驗的次數:
新變壓器投入一般需沖擊五次,大修后的變壓器投入一般需沖擊三次。
5、發電機并、解列前為何必須投入主變中性點接地刀閘？
1、主變為分級絕緣，中性點絕緣薄弱
2、并網時，開關三相分、合閘的非同期性，主變中性點會有一定的沖擊電壓3、所以合上主變中性點接地刀閘，在于保護中性點絕緣。
4、一般來說220kV以上的主變中性點都是直接接地的
6、為什么主變壓器在低溫天氣運行時不宜啟動多臺冷卻器?
變壓器油溫低，啟動多臺的油泵進行強制冷卻容易造成損壞變壓器的內部絕緣。另外油溫太低時粘性大,油流與各部件摩擦起靜電。
展開 為什么新變壓器投運前要做沖擊試驗?
4、新變壓器或大修后的變壓器,為什么正式投運前要做沖擊試驗?一般沖擊幾次?
答: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。
當拉開空載變壓器時,是切斷很小的激磁電流,可能在激磁電流到達零點之前發生強制熄滅,由于斷路器的截流現象,使具有電感性質的變壓器產生的操作過電壓,其值除與開關的性能、變壓器結構等有關外,變壓器中性點的接地方式也影響切空載變壓器過電壓。一般不接地變壓器或經消弧線圈接地的變壓器,過電壓幅值可達4-4.5倍相電壓,而中性點直接接地的變壓器,操作過電壓幅值一般不超過3倍相電壓。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。
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。
3、沖擊試驗的次數:
新變壓器投入一般需沖擊五次,大修后的變壓器投入一般需沖擊三次。
5、發電機并、解列前為何必須投入主變中性點接地刀閘？
1、主變為分級絕緣，中性點絕緣薄弱
2、并網時，開關三相分、合閘的非同期性，主變中性點會有一定的沖擊電壓3、所以合上主變中性點接地刀閘，在于保護中性點絕緣。
4、一般來說220kV以上的主變中性點都是直接接地的
6、為什么主變壓器在低溫天氣運行時不宜啟動多臺冷卻器?
變壓器油溫低，啟動多臺的油泵進行強制冷卻容易造成損壞變壓器的內部絕緣。另外油溫太低時粘性大,油流與各部件摩擦起靜電。
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