ГОСТ Р ИСО 8568-2010

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

СТЕНДЫ УДАРНЫЕ

Заявление и подтверждение характеристик

Shock testing machines. Declaration and verification of characteristics

ОКС 17.160

Дата введения 2011-12-01

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным учреждением "Центр испытаний и сертификации - С.-Петербург" (ФГУ "Тест - С.-Петербург") и Автономной некоммерческой организацией "Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем" (АНО "НИЦ КД") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 183 "Вибрация и удар"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 12 ноября 2010 г. N 441-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 8568:2007* "Удар. Стенды испытательные. Характеристики" (ISO 8568:2007 "Mechanical shock - Testing machines - Characteristics and performance", IDT).

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (пункт 3.5).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные и межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Март 2019 г.

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. № 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

     1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает характеристики ударных стендов и условия проверки соответствия этих характеристик заявленным значениям. Информация о характеристиках ударных стендов может быть использована при выборе испытательного оборудования в соответствии с конкретными целями испытаний.

Настоящий стандарт распространяется на ударные стенды, применяемые в испытаниях с формированием импульсного воздействия для оценки прочности и устойчивости изделий согласно соответствующим стандартам серии МЭК 60068, в целях диагностических исследований объектов, для подтверждения их целости, а также при контроле качества продукции.

Настоящий стандарт не распространяется на устройства для имитации землетрясений, звуковых ударов, взрывов, испытаний на разрыв, а также на технологические машины для механической обработки материалов, ковки и т.п.

Настоящий стандарт распространяется на методы создания ударного воздействия как простой (импульсной), так и сложной формы. Воспроизведение переходных процессов может быть получено с использованием ударного спектра и системы управления испытаниями.

Примечание 1 - В приложении А описаны устройства для создания импульсных воздействий заданной формы. В приложении В рассмотрены методы применения ударных спектров. В приложении С рассматривается возможность применения вибростендов для воспроизведения ударных процессов. В приложениях D и Е рассмотрены методы определения некоторых характеристик ударных стендов.

Примечание 2 - Характеристики вибростендов установлены в [1]-[3].

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие международные стандарты:

ISO 2041:1990, Mechanical vibration, shock and condition monitoring - Vocabulary (Вибрация, удар и контроль состояния. Словарь)

___________________

Заменен на ISO 2041:2009.

ISO 5347 (all parts), Methods for the calibration of vibration and shock pick-ups (Методы калибровки датчиков вибрации и удара)

ISO 5348, Mechanical vibration and shock - Mechanical mounting of accelerometers (Вибрация и удар. Механическое крепление акселерометров)

ISO 15261, Vibration and shock generating systems - Vocabulary (Системы воспроизведения вибрации и удара. Словарь)

ISO 16063 (all parts), Methods for the calibration of vibration and shock transducers (Методы калибровки датчиков вибрации и удара)

IEC 60068-1:1988, Environmental testing - Part 1: General and guidance (Испытания на воздействие внешних факторов. Часть 1. Общие положения и руководство)

___________________

Заменен на IEC 60068-1:2013.

IEC 60068-2-27:1987, Environmental testing - Part 2-27: Tests - Test Ea and guidance: Shock (Испытания на воздействие внешних факторов. Часть 2-27. Испытания. Испытание Еа и руководство: Удар)

IEC 60068-2-81, Environmental testing - Part 2-81: Tests - Test Ea and guidance: Shock - Shock response spectrum synthesis (Испытания на воздействие внешних факторов. Часть 2-81. Испытания. Испытание Ei и руководство: Удар. Синтез ударного спектра)

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ИСО 2041 и ИСО 15261, а также следующие термины с соответствующими определениями.

3.1 контрольная точка (check point): Точка крепления, ближайшая к геометрическому центру поверхности стола ударного стенда из всех точек крепления, имеющих с поверхностью стола жесткую механическую связь.

3.2 номинальная нагрузка (nominal load): Указанная изготовителем максимальная нагрузка, которую используют при испытаниях ударного стенда.

3.3 ударный стенд (shock-testing machine): Устройство, позволяющее подвергнуть образец воздействию управляемого и воспроизводимого механического удара.

Примечание - Ударным стендом может быть специальное устройство, создающее ударное воздействие за счет потенциальной энергии поля силы тяжести или рабочей среды (механизма), или вибростенд, электродинамический или гидравлический, работающий в режиме удара.

     4 Исполнение ударных стендов

4.1 Общие положения

Принцип действия ударного стенда заключается в относительно длительном накоплении необходимой для воспроизведения удара энергии и последующем ее высвобождении в устройстве преобразования энергии в течение короткого времени.

В стендах свободного падения необходимую энергию накапливают за счет работы против силы тяжести. Если направление удара должно отличаться от вертикального, а также если стенд свободного падения не обеспечивает необходимых характеристик удара, например, не позволяет достичь требуемой скорости, то применяют ударные стенды, использующие потенциальную энергию эластичных шнуров, пружин, пневмо- и гидроаккумуляторов. Для создания ударного воздействия используют также такие физические процессы, как высвобождение энергии сжатого газа, взрыв, передача движения от одной движущейся массы к другой.

4.2 Формирование ударного воздействия

В соответствии с физическим процессом, лежащим в основе работы ударного стенда, их подразделяют на стенды свободного падения, стенды с принудительным разгоном, газовые пушки, стенды взрывного действия, стенды с пневмо- и гидроприводом и вибростенды (электродинамические или гидравлические).

Требуемую форму ударного импульса (простую или сложную) обеспечивают применением формообразующего устройства, размещаемого либо на столе (каретке) ударного стенда, либо на наковальне, либо на том и другом. В зависимости от способа преобразования кинетической энергии формообразующим устройством может быть получено большое разнообразие форм импульсов. Рекомендации по выбору формообразующего устройства приведены в приложении А.

Конструкция формообразующего устройства зависит от того, реализовано ли ударное воздействие с отскоком или без отскока испытуемого образца. Обычно устройство, к которому крепят испытуемый образец, разгоняют до соударения с неподвижной массой с последующим отскоком от нее, во время которого происходит формирование ударного импульса. Однако в ряде случаев (испытания образцов большой массы, нежелание подвергать образец ускорению до удара и др.) применяют другой механизм: разгону подвергают не испытуемый образец, а инерционное тело (молот), при этом ударный импульс формируется в процессе столкновения инерционного тела с устройством, на котором закреплен образец. Такой режим называют режимом без отскока.

Другой способ формирования ударного воздействия состоит в воспроизведении импульсного сигнала с заданным ударным спектром с помощью вибростенда. Вибростенды электродинамического и гидравлического типов способны воспроизвести движение как в форме классического импульса (трапецеидального, пилообразного или полусинусоидального), так и в форме заданной акселерограммы процесса с известным ударным спектром. В последнем случае вибростенд должен иметь систему управления, обычно цифровую. Недостатком применения вибростендов для воспроизведения ударов являются их ограниченные возможности в создании импульсов с большими значениями скорости и перемещения. Возможности применения вибростендов для создания ударных воздействий рассмотрены в приложении С. Характеристики вибростендов - по [1]-[3].

4.3 Классификация по видам испытаний

4.3.1 Стенды для испытаний с воспроизведением классического ударного импульса

Такие стенды используют при испытаниях с воспроизведением ударных импульсов стандартизованной формы по МЭК 60068-2-27, включающих участки предударного и послеударного действия, необходимые для ограничения скорости и перемещения образца. Максимумы предударного и послеударного действия ограничивают некоторой заданной долей пикового значения основного импульса.

4.3.2 Стенды для испытаний с воспроизведением ударного спектра

Такие стенды создают воздействие в виде суммы кратковременных переходных процессов. Измеряют ударный спектр воспроизведенного воздействия, сравнивают его с заданным и полученную разность используют для изменения формы следующего импульса. Обычно для получения удовлетворительной точности воспроизведения ударного спектра описанную процедуру необходимо повторить несколько раз. После этого сформированное ударное воздействие прикладывают к испытуемому образцу. Заданный ударный спектр может быть либо стандартизованным (см. приложение В), либо полученным по результатам измерений вибрации в реальных условиях применения изделия.

4.4 Состав ударного стенда

Ударный стенд включает в себя следующие узлы:

a) жесткий стол или каретку с элементами крепления объекта испытаний и формообразующего устройства;

b) систему направляющих для задания движения каретки;

c) средства накопления потенциальной энергии, необходимой для воспроизведения удара, например, устройства для сжатия или растягивания пружин или шнуров, прикрепленных к каретке;

d) устройство для закрепления каретки на заданной высоте (в заданном положении) перед воспроизведением удара;

e) механизм высвобождения;

f) наковальню или инерционное тело, с которым происходит соударение каретки;

g) систему формообразования импульса, торможения и возврата или систему генерирования сигнала по заданному ударному спектру;

h) систему управления;

i) систему измерения параметров ударного движения;

j) вспомогательные системы энергообеспечения, охлаждения и др. (при необходимости).

     5 Характеристики ударного стенда

Ударное движение стола (каретки) должно быть задано либо ударным спектром, либо зависимостью параметров движения от времени. В зависимости от типа ударного стенда (специализированный ударный стенд или вибростенд, работающий в режиме удара) следует, по возможности, заявлять следующие характеристики с допустимыми отклонениями:

a) формы воспроизводимых импульсов;

b) максимальное изменение скорости;

c) максимальное перемещение;

d) диапазоны пиковых ускорений воспроизводимых импульсов в зависимости от их длительности;

е) ускорение в предударном и послеударном участках сигнала;

f) минимальную длительность импульса;

g) диапазон частот вейвлетов, используемых для синтеза сигнала с заданным ударным спектром;

h) отклонение ударного спектра от постоянного значения в пределах 1/3 октавы, 1/6 октавы или 1/12 октавы;

i) максимальную высоту падения, предварительное давление или заряд;