為何要進行振動測試?

　　1、設(shè)計、開發(fā)階段

　　1、分析試品在不同振動狀態(tài)下的震動模態(tài)

　　2、測試產(chǎn)品的極限強度及訂定相關(guān)的特性規(guī)格

　　3、失效分析與改善

　　2、生產(chǎn)階段

　　全面進行ESS測試，大量篩選出潛在的瑕疵。

　　(依據(jù)產(chǎn)品的特性及振動規(guī)模，投入ESS測試有效的篩選出潛在的不良件，并對于電子或機構(gòu)類與加工時殘留之熱應(yīng)力及內(nèi)應(yīng)力可有效消除其內(nèi)殘留應(yīng)力之效果，并可有效的消除多層電路板間的離散電容效應(yīng)，將對產(chǎn)品品質(zhì)提供相當(dāng)大的幫助。)

　　3、品質(zhì)管理(QC)

　　有效確保與管理產(chǎn)品的品質(zhì)水準。

　　4、*(QA)

　　認證生產(chǎn)之產(chǎn)品其使用功能、規(guī)格與可靠度與標(biāo)示相同。

　　5、其它

　　振動測試能得到什么結(jié)果?

　　1.提供工程開發(fā)的依據(jù)及參考

　　2.制程控制

　　3.品質(zhì)的改善及提升

　　4.提供與振動有關(guān)之相互關(guān)系條件

　　5.對產(chǎn)品品質(zhì)的保證宇承若

　　6.減少維修支出與提升獲利率

　　7.提高整體形象

　　振動測試可篩選出的瑕疵

　　固定件松脫

　　電子接點接續(xù)不良

　　篩選出潛在的不良零件

　　篩選出有瑕疵的焊點

　　調(diào)整件之受振位置、準度失真

　　零組件之破裂、損毀

　　電路斷短路異常

　　電源線或訊號線之不正常磨損或?qū)Ь€斷裂或接點松脫

　　試件產(chǎn)生振動噪音

　　功能異常失效

　　如何運用振動測試提高產(chǎn)品可靠度

　　設(shè)計階段的驗證試驗(定性、定量試驗/疲勞、破壞)

　　生產(chǎn)階段全面進行ESS應(yīng)力篩選

　　品管、品保階段的可靠度抽檢認證

　　接受階段的驗證測試(品質(zhì)、規(guī)格特性功能驗證)

　　可靠度與失效

　　1. 可靠度的定義：

　　產(chǎn)品在特定的年限內(nèi)與環(huán)境條件下，達成預(yù)定功能的機率(GENERALPRODUCRT)

　　產(chǎn)品在特定的條件下，在需要作動的時間內(nèi)達成任務(wù)的機率(ONESHOT PRODUCT)

　　2.失效分析——針對可靠度試驗而言

　　開發(fā)設(shè)計不良

　　零件選擇不當(dāng)

　　零件品質(zhì)不良

　　生產(chǎn)能力不良

　　產(chǎn)品發(fā)生不可靠的原因

　　使用環(huán)境無法正確預(yù)估與測量

　　未能充分滿足使用者需求

　　可靠度需求設(shè)計水準不匹配

　　品質(zhì)水準變異

　　設(shè)計誤差

　　制造誤差

　　調(diào)校、檢修誤差

　　認為誤差與疏失

　　失效的種類形式

　　>獨立失效(INDEPENDENTFAILURE)

　　產(chǎn)品內(nèi)部發(fā)生互不影響的失效試件

　　>相依失效(INDEPENDENTFAILURE)

　　回因其它系統(tǒng)的異常或失效而引發(fā)的連鎖性失效

　　>間歇性失效(INTERMITTENTFAILURE)

　　使用過程中偶發(fā)的功能異?；蚴?/span>

　　>并聯(lián)失效(MULTIPLE FAILURE)

　　同時發(fā)生兩件以上的獨立失效事件

　　>成型失效

　　同一零件發(fā)生兩次獲兩次以上的異常失效

　　如何完成振動測試報告

　　儀器設(shè)備，夾具種類及特征，測試規(guī)格，執(zhí)行狀態(tài)及進行步驟，夾具與試件固定之方式，加速規(guī)的安裝位置，試件在測試的前、中、后功能測試紀錄，失效分析與判斷，測試結(jié)果的檢討評估、改善與建議

　　如何執(zhí)行可靠度計劃

　　定訂產(chǎn)品生命周期：泛指正常功能運作下的使用壽命

　　定訂環(huán)境需求：泛指于生產(chǎn)、存儲、運輸與使用操作下之環(huán)境

　　定訂可靠度的配置：界定產(chǎn)品可靠度之需求條件

　　可靠度的配置：零組件、半成品及成品等于不同階段下的需求水準

　　效益評估：品質(zhì)成本分析、并界定死勇者的需求分布水準，包括(a)可靠度(b)可用性(c)功能需求

　　設(shè)計分析(a)功能分析(b)環(huán)境分析(c)公差分析(d)故障分析及不良品效應(yīng)響應(yīng)分析

　　定訂試驗程序：

　　(a)不同階段下的振動試驗計劃 (b)可靠度的鑒定標(biāo)準 (c)環(huán)境需求水準：單一或復(fù)合環(huán)境測試

　　綜合分析：收集經(jīng)過測試后的資料，并分析執(zhí)行計劃的

　　(a)合理性(b)經(jīng)濟性(c)其他效益影響評估

　　追蹤與管制：建立產(chǎn)品的資料回饋系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)新問題與潛在問題

　　執(zhí)行可靠度計劃成功的秘訣

　　以提高產(chǎn)品可靠度為開發(fā)、生產(chǎn)的Zui高指標(biāo)

　　選擇高可靠度的零配件及成熟的相關(guān)技術(shù)

　　對每一個新開發(fā)產(chǎn)品進行必要的破壞性測試及分析

　　進行階段性的設(shè)計評估及改善計劃

　　對產(chǎn)品進行環(huán)境影響分析與評估

　　實施階段性的可靠度試驗

　　追蹤與管制

　　測試變數(shù)

　　振動測試設(shè)備

　　1.控制器 2.放大器 3.振動及推力大小及Zui大形成量 4.振動音圈頻率影響范圍及響應(yīng)頻譜

　　選擇振動測試的軸向

　　振動頻譜與功率強度

　　執(zhí)行時間的長久

　　進行掃描的方式與速率

　　夾具種類與特性

　　試件本身

　　安裝技能

　　加速規(guī)(感知器)的種類、質(zhì)量及數(shù)量

　　加速規(guī)的安裝位置及固定方式

　　試件狀態(tài)(關(guān)機/關(guān)機測試、復(fù)合測試)

　　其它

　　振動量及表示法

　　振動強度常用速度、加速度、振幅大小表示，也使用力量大小的變化來描述

　　加速度(a)、速度(v)、振幅(d)、力(N)通常用線性單位來表示

　　振動強度量通常有下列不同的描述：

　　A. 峰對峰值(peak to peak) B. 峰值(peak level) C. 平均值(Average level) D.均方根值(Root meansquare, RMS) E. 功率頻譜密度值(Powerspectrum density,PSD) F. 加速度頻譜密度值(Accelerationspectrumdensity, ASD)

　　各種不同的單位描述有其特定的使用時機，與振動強度表示法

　　影響振動測量的基本因素

　　¨振動測量通常使用加速規(guī)作為感知起，對于速度或振幅大小則將加速度訊號積分運算而得。當(dāng)然也可選擇速度規(guī)或位移規(guī)進行測量，無論選用何種感知器作為測量感知器都必須注意其特性規(guī)格，否則將嚴重影響振動測試的精確度。

　　¨任何接觸時感知器的本身既是一個機械系統(tǒng)，有其自身的共振頻率及共振倍頻等相關(guān)物理特性，通常進行振動量測量前必須選擇高過測試頻寬條件以上的感知器。

　　¨必須選擇較高測量值之感知器

　　¨感知器安裝的方式

　　¨周圍環(huán)境變化也是影響振動測量的重要因素

　　換能器(感知器)的種類

　　在測量振動信號時，Zui長被選擇使用將機械能轉(zhuǎn)換成電能的測量元件，簡稱為換能源器或稱為能量轉(zhuǎn)換器(transducer)。

　　換能器將試件的機械運動能轉(zhuǎn)換成電能，再分析輸出信號之強弱與變化，如頻率、加速度、速度、位移及力等量。

　　在實際測量環(huán)境中依據(jù)實際需求又可分為：

　　一、接觸式

　　二、非接觸式

　　其中非接觸式的感知器，常用的有

　　一、渦電流式

　　二、電容式

　　三、光電式

　　A. 光彈法

　　B. 雷射光電反射法

　　C. 鐳射多普勒效應(yīng)測量法

　　非接觸式感知器的使用特征

　　A. 遠距離測量

　　B. 高溫/低溫環(huán)境下測量

　　C. 無法固定感知器的環(huán)境

　　D.無質(zhì)量效應(yīng)的缺點

　　如何選擇加速規(guī)

　　>頻率影響范圍，靈敏度，線性度，動態(tài)范圍/安全極限值，質(zhì)量效應(yīng)，軸向及側(cè)向靈敏度，溫度效應(yīng)，信號線長度，其它環(huán)境因素影響效應(yīng)

　　振動波形的種類

　　>正弦波(SINE WAVE)

　　一、循環(huán)掃描(SWEEP SINE)

　　A. 線性掃描——1.Linar2.Hz/sec

　　B. 對數(shù)掃描——1.Log2.Octave

　　二、共振搜尋(RESONANCERESEARCH)

　　三、共振駐留(RESONANCE DWELL)

　　四、步進式掃描(STEP SINE)

　　五、復(fù)頻式共振駐留(MULTIRESONANCE DWELL)

　　>隨機波(RANDOM)，沖擊波(SHOCKWAVE)

　　六、半弦波(HALF SINE1/2SINE)

　　七、鋸齒波(SAWTOOTH WAVE)

　　八、方波(SQUARE WAVE)

　　九、自行定義(SELF DEFINITION)

　　>SINE ON (SOR)，RANDOM ONRANDOM (ROR)，其它——復(fù)合波形測試

　　循環(huán)掃描的種類與使用時機(sweep sine)

　　試件以特定的振動能量，在預(yù)定的頻率范圍及時間內(nèi)加以振動，并連續(xù)變化其頻率。

　　目的：使試件在設(shè)定頻率范圍內(nèi)，由低頻至高頻或高頻至低頻連續(xù)的進行多次循環(huán)掃描測試，用以鑒定產(chǎn)品是否足以忍受環(huán)境應(yīng)力，并及早預(yù)防與改善。

　　技巧：正弦掃描的振動強度、掃描速率及掃描方式，對共振的發(fā)生有重要的影響。正確的掃描速率必須滿到能使試件發(fā)生Zui大共振的Zui短時間作為掃描速率定訂的依據(jù)。并希望能在共振頻率范圍內(nèi)發(fā)生足夠的共振次數(shù)，用以鑒定試件容忍振動環(huán)境應(yīng)力的能力。

　　方式：一、線性掃描二、對數(shù)掃描

　　隨機振動測試(RANDOM VIBRATION)

　　目的：對大多數(shù)的振動環(huán)境而言，無論是自然或人為環(huán)境所產(chǎn)生的振動環(huán)境大多以隨機波存在之振動模式為多。例如自然環(huán)境中的海浪、潮流、風(fēng)、落雨、地震、、、以至日常生活中的環(huán)境如運輸環(huán)境等等所產(chǎn)生的振動，皆為隨機振動之范疇。固試件、產(chǎn)品所存在的環(huán)境本是涵蓋在隨機振動之范圍內(nèi)，若能對試件進行振動相關(guān)之研究分析，投以經(jīng)過研究規(guī)劃過的隨機振動測試，則將更接近實際所面臨之效果。其測試的效率遠超過正弦掃描，且不易發(fā)生正弦掃描式所產(chǎn)生的過應(yīng)力及應(yīng)力殘留等不良影響。