Mechanical Shock – UNECE R100

Che cos'è Mechanical Shock — UNECE R100?

La prova di shock meccanico è una prova in cui vengono applicati al provino shock di breve durata e ad alta accelerazione, valutando la resistenza strutturale e la continuità della funzione. È definito dall'ampiezza dello shock (g) e dalla durata (ms).

Scopo di Mechanical Shock — UNECE R100

Lo scopo è quello di verificare che gli urti improvvisi subiti durante il trasporto, la movimentazione e l'assistenza non danneggino il prodotto.

A quali prodotti si applica Mechanical Shock — UNECE R100?

Celle, moduli e pacchetti di batterie
Unità elettroniche
Attrezzature aerospaziali e di difesa
Attrezzature ferroviarie e marittime

In quali settori si utilizza Mechanical Shock — UNECE R100?

AutomobilisticoAerospazialeDifesaDemiryoluLogistica

Norme relative a Mechanical Shock — UNECE R100

UNECE R100sicurezza dei veicoli elettrici e delle batterie test

Condizioni di Mechanical Shock — UNECE R100

Profilo d'urto: Mezzo seno, a dente di sega o trapezoidale
Ampiezza e durata: Accelerazione (g) e durata dell'urto (ms) definite nelle specifiche
Numero di shock: Un numero definito di ripetizioni in ciascun asse e direzione
Assi: Su tre assi perpendicolari, in entrambe le direzioni

Apparecchiatura per Mechanical Shock — UNECE R100

Macchina per prove d'urto
Accelerometro e sistema di controllo degli urti
Dispositivo di montaggio
Dispositivo antideflagrante (batteria)
Impianto di monitoraggio delle funzioni

Requisiti del campione per Mechanical Shock — UNECE R100

Il campione deve essere montato con un dispositivo che rappresenti il metodo di installazione effettivo
L'attrezzatura deve essere sufficientemente rigida da non distorcere l'urto
Durante i test della batteria il campione deve essere completamente carico
Il funzionamento deve essere controllato prima del test

Durata di Mechanical Shock — UNECE R100

Dipende dal numero di ammortizzatori e dalla combinazione degli assi; un programma tipico viene completato in una mezza giornata lavorativa o in una giornata intera.

Procedura di Mechanical Shock — UNECE R100

1Il campione viene montato sull'attrezzatura e viene posizionato l'accelerometro.
2Vengono impostati il profilo, l'ampiezza e la durata dello shock.
3La verifica del profilo viene eseguita con l'apparecchiatura vuota.
4Il numero definito di shock viene applicato su ciascun asse e direzione.
5La funzione e la condizione fisica vengono monitorate.

Criteri di accettazione di Mechanical Shock — UNECE R100

Il criterio di accettazione è definito nel capitolato: assenza di danni strutturali e continuità di funzione. Nei test sulle batterie è richiesta l'assenza di perdite, incendi ed esplosioni.

Valutazione dei risultati

Il profilo dell'urto misurato deve rientrare nella tolleranza delle specifiche. Viene registrato se l'eventuale perdita di funzionalità è temporanea o permanente.

Rapporto di Mechanical Shock — UNECE R100

Standard applicato e profilo antiurto
Ampiezza, durata e numero di shock
Informazioni sugli assi e sulla direzione
Curve d'urto misurate
Stato della funzione e ispezione visiva

Accreditamento

EUROLAB detiene un accreditamento riconosciuto a livello internazionale ottenuto da organismi di accreditamento parte degli accordi di riconoscimento multilaterale IAF e ILAC, secondo ISO / IEC 17025 per prove di laboratorio, ISO / IEC 17020 per ispezione e sorveglianza e ISO / IEC 17021-1 e ISO / IEC 17065 per certificazione di sistema e prodotto. Questa catena garantisce che i rapporti e i certificati emessi siano accettati in tutto il mondo.

Se questo test può essere offerto nell'ambito accreditato dipende dal prodotto e dallo standard applicato; poiché l'accreditamento è basato sul metodo, l'ambito viene confermato per iscritto in fase di offerta.

Ambito e autorizzazioni

Regolamenti correlati

UN 38.3 (trasporto di batterie)
UNECE R100
Requisiti per le apparecchiature aerospaziali e ferroviarie

Vibrazione e urto — Cosa copre questo ambito di prova?

La sezione seguente descrive l'ambito a cui appartiene la prova Mechanical Shock; le condizioni e i criteri di accettazione di questa prova specifica sono riportati nelle sezioni precedenti. L'ambito specifico del vostro prodotto viene confermato per iscritto in fase di offerta.

Le prove di vibrazione e urto mostrano se un prodotto resiste a carichi dinamici meccanici. I due fenomeni sono distinti: la vibrazione è un carico continuo e ripetuto, mentre l'urto è un singolo impatto istantaneo ad alta accelerazione. Producono modalità di guasto diverse e sono richiesti separatamente.

Il guasto prodotto dalla vibrazione è la FATICA: un giunto saldato si crepa, una guaina del cavo si abrade, una vite si allenta, un connettore perde contatto. Il guasto prodotto dall'urto è la FRATTURA: un componente fragile va in frantumi, una staffa si rompe, una scheda esce dal suo supporto. Provare un prodotto sotto vibrazione non dimostra quindi che resista anche all'urto.

La vibrazione viene applicata in tre forme, ciascuna delle quali fornisce informazioni diverse. La vibrazione sinusoidale scandisce una singola frequenza; è usata per trovare le frequenze di risonanza del prodotto ed è molto preziosa nella fase di progettazione. La vibrazione casuale rappresenta la natura a banda larga dell'ambiente reale ed è preferita come prova di durabilità. I profili sine-on-random e random-on-random simulano insieme il rumore a banda larga sovrapposto alle frequenze dominanti di motori e rotori — necessario nelle applicazioni per elicotteri e turboelica.

La RISONANZA è il concetto centrale di questo campo. Ogni struttura ha le proprie frequenze naturali; quando la frequenza di eccitazione si avvicina a una di esse, l'ampiezza cresce e il prodotto è esposto a un'accelerazione pari a molte volte il livello di ingresso. Una ricerca di risonanza viene quindi condotta prima della prova, e una modifica progettuale spesso consiste nello spostare la risonanza piuttosto che abbassare il livello.

In questa famiglia il DISPOSITIVO DI FISSAGGIO (fixture) fa parte del risultato, ed è il punto più spesso trascurato. Come il provino viene fissato allo shaker cambia direttamente l'energia trasmessa e il comportamento di risonanza. Un dispositivo di fissaggio mal progettato introduce proprie risonanze e impone un carico che il prodotto altrimenti non vedrebbe, oppure al contrario smorza il carico reale e protegge il prodotto. I risultati ottenuti con dispositivi di fissaggio diversi non sono confrontabili.

Anche la scelta del punto di misura determina il risultato. L'accelerometro di controllo è posizionato sul dispositivo di fissaggio e gli accelerometri di monitoraggio nei punti critici del prodotto; il rapporto deve documentare queste posizioni. Le accelerazioni misurate in punti diversi nella stessa prova possono differire notevolmente.

I profili si dividono per area di applicazione: vibrazione da trasporto (imballaggio e spedizione), vibrazione veicolo (in base alla posizione di montaggio), ferroviario (categorie EN 61373), aviazione (sezioni DO-160), militare (metodi MIL-STD-810) e trasporto batterie (UN 38.3 T3). Lo stesso prodotto attraversa profili diversi a seconda del programma.

Gruppi di metodi in questo ambito

Vibrazione sinusoidale
Determinazione delle risonanze tramite scansione di frequenza e tenuta a frequenze definite; la prova più informativa nella fase di progettazione.
Vibrazione casuale
Durabilità con un profilo di densità spettrale di potenza a banda larga; l'approccio che rappresenta al meglio l'ambiente reale.
Profili combinati
Sinusoidale su casuale e casuale su casuale; per frequenze dominanti derivanti da macchinari rotanti.
Shock classico
Accelerazione e durata definite con forme d'impulso semi-sinusoidale, a dente di sega e trapezoidale.
Caduta libera e ribaltamento
Scenari di caduta realistici derivanti dalla movimentazione; determinanti per i prodotti portatili.
Ricerca e monitoraggio della risonanza
Rilevamento di cambiamenti strutturali (cricche, allentamento) tramite scansioni prima e dopo la prova.

Confusioni frequenti in questo ambito

Shock e vibrazione non sono la stessa prova; una produce rottura, l'altra fatica, e sono richieste separatamente.
Un rapporto che non documenta il fissaggio non è confrontabile; un fissaggio può introdurre una propria risonanza.
I livelli provengono dalla norma di prodotto o dalla specifica di programma; la norma non definisce un unico livello universale.
Senza una scansione di risonanza prima e dopo la prova, il danno strutturale può passare inosservato; il prodotto può sembrare funzionare pur essendo incrinato internamente.
La posizione del punto di misura deve essere riportata; le accelerazioni misurate in punti diversi della stessa prova differiscono notevolmente.
Se il prodotto non viene fatto funzionare durante la prova, le perdite di contatto intermittenti restano invisibili.

Quali decisioni supportano questi risultati

Verifica della durabilità al trasporto e all'uso
Conformità di trasporto e vibrazione veicolare per le batterie
Fascicoli di qualifica ferroviaria, aeronautica e della difesa
Analisi delle cause profonde dei guasti di saldatura, connettore e giunzione
La decisione di spostare una risonanza tramite una modifica di progettazione

Test correlati

Domande frequenti su Mechanical Shock — UNECE R100

Secondo quale standard è realizzato Mechanical Shock?

Mechanical Shock viene eseguito nell'ambito IEC 60068-2-27, UN 38.3 T.4, MIL-STD-810 Metodo 516, RTCA DO-160 Sezione 7, IEC 61373 e UNECE R100. I valori limite ed i criteri di accettazione da applicare sono definiti nella norma di prodotto; La versione valida per il vostro prodotto viene confermata per iscritto in fase di offerta.

A quali prodotti si applica Mechanical Shock?

Applicato principalmente a Celle, moduli e pacchetti di batterie, Unità elettroniche, Attrezzature aerospaziali e di difesa e Attrezzature ferroviarie e marittime. L'inclusione del prodotto nell'ambito di applicazione viene determinata esaminandone le specifiche tecniche e l'uso previsto.

In quali condizioni viene eseguito Mechanical Shock?

I parametri determinanti sono: Profilo d'urto — Mezzo seno, a dente di sega o trapezoidale, Ampiezza e durata — Accelerazione (g) e durata dell'urto (ms) definite nelle specifiche e Numero di shock — Un numero definito di ripetizioni in ciascun asse e direzione. I termini completi si trovano nella sezione "Condizioni di prova" della pagina e variano a seconda dello standard del prodotto.

Che tipo di campione è necessario per Mechanical Shock?

Il campione deve essere montato con un dispositivo che rappresenti il metodo di installazione effettivo, L'attrezzatura deve essere sufficientemente rigida da non distorcere l'urto e Durante i test della batteria il campione deve essere completamente carico. Il numero di campioni è determinato in base allo standard di prodotto e all'ambito da riportare.

Quanto tempo impiega Mechanical Shock?

Dipende dal numero di ammortizzatori e dalla combinazione degli assi; un programma tipico viene completato in una mezza giornata lavorativa o in una giornata intera. Questa durata appartiene all'esperimento stesso; Vengono inoltre valutate la preparazione dei campioni, l'accodamento e la reportistica. Nell'offerta è riportata una pianificazione realistica per il tuo prodotto.

Qual è il risultato Mechanical Shock chiamato "appropriato"?

Il criterio di accettazione è definito nel capitolato: assenza di danni strutturali e continuità di funzione. Nei test sulle batterie è richiesta l'assenza di perdite, incendi ed esplosioni.