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1. 定义

机械冲击试验（半正弦波）是一种模拟产品在实际使用、运输或装卸过程中可能遭受的瞬间冲击的试验方法。在试验过程中，冲击脉冲的波形呈现半正弦形状，通过特定的试验设备产生规定加速度和脉冲持续时间的半正弦波冲击，将这种冲击施加于被测试的材料、产品或设备上，以评估其在遭受此类冲击时的性能、结构完整性和可靠性。

例如，在电子设备的运输过程中，可能会因为装卸时的意外掉落或车辆的紧急刹车等情况受到瞬间冲击。半正弦波冲击试验可以模拟这些情况，检测电子设备在这种冲击下是否会出现零件损坏、性能下降或功能失效等问题。

1. 检测目的

• 在一些对安全性要求较高的领域，如航空航天、汽车、医疗设备等，产品在遭受冲击时的可靠性至关重要。机械冲击试验（半正弦波）可以提前发现产品可能存在的安全隐患，如因冲击导致的关键部件损坏、设备失控等问题，从而采取相应的措施进行防范，降低安全风险和经济损失。

• 该试验有助于企业了解产品在半正弦波冲击下的性能表现。例如，通过观察产品在冲击后的电气性能（如信号传输是否正常、绝缘性能是否下降等）、机械性能（如部件是否松动、结构是否变形等）变化，为产品的设计和改进提供数据支持。如果在试验中发现产品在冲击下出现性能问题，可以通过优化产品结构、更换材料或加强零部件连接等方式来提高产品的抗冲击性能。

• 在产品生产过程中，机械冲击试验（半正弦波）是质量控制的重要环节。通过对不同批次的产品进行该试验，可以确保产品在规定的冲击条件下能够正常工作，符合设计要求和相关标准，从而***产品质量的稳定性。对于采购方而言，试验结果是验收产品的关键依据之一，只有通过冲击试验的产品才能被接收使用。

• 质量控制与产品验收

• 性能评估与优化

• 安全保障与风险防范

2. 检测标准

• 在汽车行业，QC/T 417.1 - 2001《车用电线束插接器 第 1 部分：定义，试验方法和一般性能要求（汽车部分）》规定了汽车用电线束插接器的半正弦波冲击试验方法和要求。在航空航天领域，HB 5830.5 - 2008《航空航天用橡胶及其制品 第 5 部分：试验方法 冲击试验》针对航空航天用橡胶制品的特性，规定了具体的半正弦波冲击试验条件和判定标准，以确保橡胶制品在航空航天环境下的可靠性。

• GB/T 2423.5 - 2019《环境试验 第 2 部分：试验方法 试验 Ea 和导则：冲击》：与 IEC 60068 - 2 - 27 相对应，适用于国内电工电子产品的冲击试验。该标准规定了试验的目的、适用范围、试验设备要求、试验步骤以及结果评定方法等内容，是国内进行半正弦波机械冲击试验的重要依据。

• IEC 60068 - 2 - 27:2008《Environmental testing - Part 2 - 27: Tests - Test Ea and guidance: Shock》：这是国际电工委员会（IEC）发布的关于电工电子产品冲击试验的标准。其中详细规定了半正弦波冲击试验的试验设备、试验程序、冲击参数（如峰值加速度、脉冲持续时间等）的要求和设置方法，为全球范围内的电工电子产品半正弦波冲击试验提供了基本的规范。

• *** 2247 - 2000《Packaging - Complete, filled transport packages - Vibration test at fixed low frequency》：虽然主要是关于包装件的固定低频振动试验标准，但其中也涉及到一些冲击相关的内容，对于产品在运输包装内可能受到的半正弦波冲击试验的环境模拟和试验条件设置有一定的参考价值。

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• 行业标准

3. 检测方法

• 试样准备：从待检测的产品中选取有代表性的试样，检查产品的外观，确保没有明显的缺陷。对产品进行必要的预处理，如清洁、安装必要的附件等。根据产品的实际使用情况，确定产品在试验台上的安装方式和固定位置，安装好夹具并将产品固定在冲击试验台上。

• 试验条件设置：根据产品的类型、使用环境和相关标准，设置半正弦波冲击试验的参数。这些参数主要包括峰值加速度、脉冲持续时间、冲击方向（通常包括上下、左右、前后三个方向）和冲击次数等。例如，对于一般的电子设备，峰值加速度可能设置为 100g - 500g，脉冲持续时间为 6ms - 11ms，每个方向冲击 3 次。

• 进行试验：启动冲击试验台，按照设定的试验条件进行半正弦波冲击试验。在试验过程中，通过传感器实时采集产品的冲击响应数据，如加速度、应变等，并传输到数据采集系统进行记录和分析。同时，观察产品在冲击过程中的外观变化和工作状态，如是否有零件松动、脱落，是否出现异常声音、冒烟等现象。

• 试验结束处理：当完成所有规定方向和次数的冲击后，停止冲击试验台。小心地取下产品，对产品进行全面的检查和测试。检查产品的外观是否有损坏，如裂纹、变形、磨损等；对产品的功能进行测试，如电子设备的电气性能、机械产品的运动功能等，评估产品在半正弦波冲击试验后的性能变化和损坏情况

• 冲击试验台：这是进行半正弦波机械冲击试验的核心设备，主要由冲击发生器、台面、控制系统和缓冲装置等部分组成。冲击发生器能够产生规定加速度和脉冲持续时间的半正弦波冲击力，台面用于固定被测试产品，控制系统可以***设置冲击的参数（如峰值加速度、脉冲持续时间、冲击方向等），缓冲装置用于吸收冲击能量，保护试验台和周围环境。

• 传感器：包括加速度传感器和应变片等。加速度传感器用于测量冲击过程中的加速度变化，确保实际冲击加速度符合设定值。应变片则用于检测产品在冲击过程中关键部位的应变情况，以评估结构的受力状态。这些传感器将物理量转换为电信号，通过数据采集系统进行记录和分析。

• 夹具：用于将被测试产品牢固地固定在冲击试验台的台面上，***产品在冲击过程中能够准确地传递冲击力，并且不会因固定不牢而产生额外的位移或损坏。夹具的设计需要根据产品的形状、尺寸和重量等因素进行定制。

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