ГОСТ 28231-89 (СТ МЭК 68-2-47-82) Основные методы испытаний на воздействие внешних факторов. Часть 2. Испытания. Крепление элементов, аппаратуры и других изделий в процессе динамических испытаний, включая удар (Ea), многократные удары (Eb), вибрацию... стр. 2

В соответствующей НТД должно быть указано, является ли важным воздействие силы тяжести. Если это важно, образец должен быть закреплен таким образом, чтобы сила тяжести действовала в том направлении, в каком она действует в процессе практического использования образца. Если воздействие силы тяжести не имеет значения, то образец может быть закреплен в любом положении.
В соответствующей НТД также должны быть приведены параметры, указанные ниже, если они оказывают влияние на результаты испытания:
а)интервал температуры, при которых следует испытывать образец (например, увеличение температуры вблизи стола виброгенератора может оказаться неприемлемым для некоторых видов образцов);
б)максимальный уровень магнитных помех, которые могут воздействовать на образец и (или) ориентация образца в отношении направления магнитного поля (например, в непосредственной близости от электродинамического вибрационного генератора).

4.КРЕПЛЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ

Методы крепления должны быть указаны в соответствующей НТД.
Если методы крепления не указаны, но вполне ясны из конструкции (см. рис.1), этот метод и должен быть использован. Если метод крепления неясен, то он должен быть выбран (там, где это возможно) в соответствии с рис.2, 3 или 4 с учетом того, является ли целью испытания динамически нагрузить выводы и (или) корпус или определить прочность конструкции.
Если образец испытывают с дополнительно закрепленными выводами, последние должны быть закреплены таким образом, чтобы образец испытывался в условиях, аналогичных условиям эксплуатации.
В любом случае образцы должны быть прикреплены к жесткому крепежному приспособлению или непосредственно к крепежной поверхности испытательной установки.

5.КРЕПЛЕНИЕ АППАРАТУРЫ И ДРУГИХ ИЗДЕЛИЙ

Образцы должны быть механически соединены с крепежной поверхностью испытательной установки непосредственно или с помощью жесткого крепежного приспособления, как указано в соответствующей НТД.
Если имеются обычные средства крепления, то в соответствующей НТД должно быть указано, следует ли их использовать.
Следует избегать применения дополнительных скоб или крепежных планок. Любые дополнительные соединения: кабели, трубы и т.д. должны быть уложены таким образом, чтобы они имели такое же влияние на перемещение и массу, какие бывают в обычных условиях эксплуатации. Для того чтобы это обеспечить может потребоваться крепление кабелей, труб и т.д. к крепежному приспособлению.
Образцы, которые используют с амортизаторами, как правило, следует испытывать вместе с ними. Если практически невозможно испытывать изделие вместе с амортизаторами, изделия испытывают без них при другой степени жесткости согласно требованиям соответствующей НТД.
В соответствующей НТД может быть указано дополнительное испытание образца при снятых или заблокированных внешних амортизаторах для того, чтобы иметь гарантию в том, что образец имеет минимальную структурную устойчивость к механическим нагрузкам. В этом случае степень жесткости следует указывать в соответствующей НТД.

6.СВЕДЕНИЯ, КОТОРЫЕ СЛЕДУЕТ УКАЗЫВАТЬ В СООТВЕТСТВУЮЩЕЙ НТД

Если указанное испытание включено в соответствующую НТД, то при необходимости в ней должны быть приведены следующие данные:
Номер раздела
а) воздействие силы тяжести3
b) максимальная или минимальная температура3
с) максимальные магнитные помехи3
d) крепление элементов4
е) крепление аппаратуры6

ПРИЛОЖЕНИЕ А Рекомендуемое.РУКОВОДСТВО

А1. Элементы
Если целью испытания является определение степени пригодности элементов для работы в обычных условиях эксплуатации, то в соответствующей НТД следует предусматривать крепление элементов при испытании таким образом, чтобы оно было идентичным креплению в условиях эксплуатации. Не следует придавать особое значение тому, что изделия, масса которых превышает указанную в соответствующей НТД, требуют крепления корпуса во время испытания так же, как и во время функционирования в условиях эксплуатации.
Важным является то обстоятельство, что способ крепления должен соответствовать требованиям изготовителя. Способы крепления, указанные на рис.1-4, допускается использовать только в том случае, когда требования изготовителя отсутствуют.
Некоторые элементы, имеющие специфическую геометрическую форму, например, диски, сферы, шарообразные элементы, а также элементы, которые требуют специфических средств крепления, на рисунках не указаны. Для этих изделий в соответствующей НТД должны содержаться подробные сведения в отношении их способа крепления.
Если у образца имеется несколько способов крепления, все они должны быть приняты во внимание. Рекомендуется использовать новый образец для каждого испытания.
Какой бы метод крепления ни был рекомендован или выбран, важно, чтобы соединение с крепежным приспособлением или испытываемой установкой было жестким. Это может быть достигнуто посредством использования скоб, пайки, врезки или приклеивания корпуса образца и (или) его выводов. Печатные платы обычного размера, к которым крепятся элементы, обычно не обеспечивают достаточной жесткости при испытании, и не всегда удается обеспечить требования испытаний. Кроме того, воспроизводимость испытания может быть ухудшена. На отдельных участках печатной платы можно обеспечить требования испытания при условии, что будут учтены ее динамические характеристики.
Когда необходимо провести испытание на проверку конструктивной прочности, способ крепления, как правило, не совпадает со способом крепления, который используют при эксплуатации образца. Следует обратить внимание на то, чтобы динамические нагрузки передавались во внутреннюю структуру образца. Это следует обеспечить посредством крепления образца как за корпус, так и за выводы.
При конструировании крепежного приспособления для испытаний на высокие ударные нагрузки или при испытании на воздействие вибрации на высоких частотах необходимо принять меры по устранению резонансов в рекомендуемом для испытания диапазоне частот. Кроме того, может оказаться необходимым считаться со скоростью звука в материале. Необходимо предусмотреть, насколько возможно, чтобы путь распространения звука был гораздо меньше четверти длины волны. Приспособления для крепления образцов больших размеров или для одновременного испытания нескольких образцов требуют специального рассмотрения, однако общие принципы, данные для крепления аппаратуры, могут быть приемлемы и в этом случае (см. п.A3).
Если необходимо испытать образец на прочность выводов после проведения динамических испытаний, выводы не должны быть согнуты после проведения динамических испытаний или смещены относительно корпуса. Если этого избежать невозможно, то в соответствующей НТД следует предусматривать использование отдельных элементов для каждого испытания.
А2. Аппаратура и другие изделия
При выборе способов крепления образцов необходимо, чтобы образец был закреплен так, как это обычно делают в условиях эксплуатации. Например, образец, который обычно крепят только за переднюю панель, должен также крепиться во время испытания.
В тех случаях, когда имеются обычные приспособления для крепления и настоятельно рекомендуется их применение, следует это сделать, так как более точно имитируются условия эксплуатации. Следует иметь в виду, что точки крепления, которые используют при проведении соответствующих испытаний, являются точками крепления крепежного приспособления, а не образца.
Если обычные приспособления для крепления отсутствуют, то может быть использовано любое приспособление, сконструированное таким образом, чтобы отвечать требованиям соответствующего испытания.
Образцы, применяемые с амортизаторами, допускается испытывать без последних, например, когда образец закреплен с другими образцами на общей системе крепления или когда динамические характеристики амортизаторов непостоянны (например, зависят от температуры). В этом случае уровень испытания следует изменить. Этот уровень следует определить, исходя из характеристик передачи вибрации для амортизаторов в направлении каждой оси образца; исключение составляет испытание на воздействие линейного ускорения. Если известно, что жесткость испытания изменяется в зависимости от направления приложения воздействующих нагрузок, это также следует учитывать.
Если характеристики передачи вибрации для амортизаторов отсутствуют, новые степени жесткости следует выбирать произвольно, при этом желательно их уровни согласовывать между заказчиком и изготовителем. В случае испытания на воздействие синусоидальной вибрации некоторые обобщенные кривые характеристик передачи вибрации указаны в п.А5.1 приложения А СТ МЭК 68-2-6 (ГОСТ 28203).
При испытании на воздействие линейного ускорения следует иметь в виду то обстоятельство, что при некоторых условиях в процессе испытания может быть опасность срыва образца, если образец испытывают на амортизаторах; использование планок или скоб в этом случае совершенно необходимо.
A3. Крепежное приспособление
Приспособления для крепления при испытании необходимы для закрепления образцов и их ориентации во время проведения испытания. Поэтому важно выявить возможные проблемы, связанные с конструкцией крепежных приспособлений, которые могут повлиять на соблюдение требований испытания и на обеспечение воспроизводимости результатов испытания.
Основной целью приспособления для крепления при испытании является точная передача воздействующих нагрузок от испытательной установки к испытываемому образцу, а также обеспечение соответствия техническим требованиям испытания в точках крепления образца.
Конструкция крепежного приспособления при испытании определяется размерами и массой образца, требуемой степенью жесткости испытания, а также техническими возможностями испытательной установки. Последние два параметра зависят от рассматриваемого испытания.
А3.1. Испытание на воздействие удара и многократных ударов
Общую массу и максимальную степень жесткости для испытательной установки обычно задает изготовитель. Для данной массы образца конструкция приспособления для крепления легко может быть упрощена, если возможности испытательной установки гораздо выше необходимого уровня, так как приспособления для крепления могут быть более тяжелыми и менее сложными.
Однако даже в этом случае необходимо рассмотреть и принять во внимание жесткость и размеры крепежного приспособления (см. п.А3.4).
А3.2. Вибрация
Основным параметром, определяющим общую массу образца и его крепежного приспособления, является выталкивающая сила виброгенератора. Она обычно задается изготовителем. В отношении требуемых степеней жесткости основными параметрами являются частотный диапазон и амплитуда перемещения и (или) ускорения. Однако большая выталкивающая сила и широкий частотный диапазон являются обычно несовместимыми параметрами в отношении возможности испытательной установки. Следовательно, в отличие от испытания на воздействие удара и многократных ударов при испытании на воздействие вибрации может оказаться целесообразным использование самого мощного виброгенератора, имеющегося в наличии. При испытании на воздействие вибрации применяют крепежное приспособление обычно более сложное по конструкции по сравнению с другими видами механических испытаний; кроме того, требуется большой практический опыт для получения удовлетворительных результатов испытания. Следует иметь в виду тот факт, что частотная характеристика вибрационного генератора может очень измениться при креплении к нему образца и крепежных приспособлений.
Некоторые вопросы, касающиеся конструкции крепежных приспособлений, рассмотрены в пп.А3.4 и А3.5.
А3.3. Линейное ускорение
При этом испытании крепежное приспособление наиболее простое, так как ускорение воздействует постепенно, и динамическими характеристиками крепежного приспособления и испытательного образца можно пренебречь. Таким образом, крепежное приспособление должно быть в достаточной степени жестким, чтобы выдержать статические напряжения, и достаточно универсальным для фиксации образца в требуемом положении. Следует иметь в виду, что изготовитель обычно оговаривает максимальную силу испытательной установки.
Необходимо обратить внимание на трудности, которые могут иметь место при испытании элементов на высоких уровнях ускорения, особенно выше 10000 м/с.
А3.4. Выбор материала
При конструировании крепежного приспособления выбор материала в основном определяется массой материала и его жесткостью. Некоторые требования в отношении ограничения массы были уже рассмотрены применительно к каждому испытанию. Жесткость, которая очень существенна только при учете динамических характеристик, может вызывать серьезные ограничения при конструировании крепежного приспособления.