本标准规定了器件、设备和其它电工电子产品的时间历程法振动试验方法。 GB/T 2423.48-1997 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验Ff:振动--时间历程法 GB/T2423.48-1997 标准下载解压密码：www.bzxz.net

GB/T2423.48—1997
本标准是根据国际电.工委员会IEC68-2-57《环境试验第2部分：试验方法试验Ff：振动--—时间历程法》1989年第一版制定的。本标准完全等同IEC68-2-57，1989年第一版。本标准的附录 A是标准的附录。本标准由中华人民共和国电子工业部提出。本标准由全国电工电子产品环境条件与环境试验标准化技术委员会归口。本标准起草单位：电子工业部第五研究所、电子工业部第四研究所。本标准主要起草人：张友兰、王树荣、周心才、卢兆明、刘忠来、张越。171
GB/T2423.481997
IEC 前言
1）国际电工委员会（IEC)关于技术问题的正式决议或协议，是由对该问题特别关切的国家委员会派代表参加的技术委员会制定的，他们尽可能地表达了国际上对该问题的一致意见。2）这些决议或协议以推荐标准的形式供国际上使用，在这种意义上为各国家委员会所接受。3）为了促进国际间的统一，国际电工委员会希望所有会员国在制定国家标准时，只要国家具体条件许可，应采用国际电工委员会的推荐标准的内容作为他们的国家标准，国际电工委员会的推荐标准和国家标准之间的任何分歧应尽可能地在国家标准中明确地指出。本标准是由国际电工委员会第50技术委员会（环境试验）50A分技术委员会（冲击、振动与其他动力学试验)制定的。
本标准文本以下列文件为基础：标推草案
50A(CO)176
更详细的全部表决资料可在上表指明的表决报告中找到。472
表决报告
50A(CO)178
中华人民共和国国家标准
电工电子产品环境试验
第2部分：试验方法
试验Ff：振动一时间历程法
Environmental testing for electric and electronic productsPart 2: Test methods
Test Ff : Vibration-Time-history methodGB/T 2423.48--1997
idt IEC 68-2-57:1989
本标准规定了元器件、设备和其它电工电子产品的时间历程法振动试验方法。因为这些元器作、设备和其它电工电子产品（下文称样品）在其使用期间可能会经常受到短持续时间的随机形式的动态力的作用，例如地震、爆炸、某些运输情况在设备中所产生的应力。这些力的特性和样品的阻尼使样品的振动响应达不到稳态条件。当用正弦振动进行了初始振动响应检查后，本试验将使样品经受由具有模拟动态应力特性的响应谱来规定的时间历程。
时间历程可以用下列方法产生和获得：——自然事件自然时间历程；
随机样本（人工时间历程）；
一合成信号（人工时间历程）。为了适应所要求的严酷等级，通常还必须作某些修改。使用时间历程时允许用单一一试验波形包络宽带响应谱。激励轴（一条或儿条）中的所有结构模态可能在相同的时间上被激励，因此由耦合模式的合成效应而导致的应力般都要加以考虑。在12章中列出了编写有关规范必须具备细节的详细清单，并在附录A（标准的附录）中给出了导则。
引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本标准中用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB/T2298—91机械振动和冲击术语（neISO2041:1975）GB2421-89电.工电子产品基本环境试验规程总则（eqvIEC68-1：1988）GB/T2423.10-1995电工电子产品环境试验第2部分试验方法试验Fc和导则：振动（正弦)(idt IEC 68-2-6:1982)
GB/T2423.43—1995元件、设备和其它产品在冲击（Ea）、碰撞（Eb）、振动（Fc和Fd）和稳态加速度（Ga）等动力学试验中的安装要求和导则（idtIEC68-2-47：1982）国家技术监督局1997-09-01批准1998-10-01实施
1目的
GB/T 2423.48—1997
提供一个用时间历程法来确定样品抗御规定严酷等级瞬时搬动能力的标准程序。2一般说明
本试验的目的是按规定的性能确定样品的机械薄弱环节和（或）规定性能的降低情况，并使用这些信息结合有关规范来确定样品是否被接收。在某些情况下，本试验方法也可用来确定样品的机械强度和(或)研究它们的动态特性。
有关规范应规定在试验期间样品必须工作或仅仅经受住振动条件。本标准规定了试验的程序和在给定点上测量振动的方法，以及对振动运动和选择严酷等级的要求（包括频率范围、所需响应谱、高应力响应周期数、时间历程数）。应该强调的是，振动试验总带有一定程度的工程判断。供需双方都应充分认识到这事实。希望有关规范编写者选择适合样品及其使用要求的试验程序和严酷等级的量值。出于本试验的目的，样品在试验期间，通常是紧固在振动台上的。为了方便使用本标准，本标准的正文部分和附录部分都给出了读者需要相互参照的章条号。本标准应结合GB2421一起使用。3定义
本标准所采用的名词术语一般在GB/T2298.GB2421或GB/T2423.10中作了规定。为了方便读者，本标准列出了其中一种标准的定义，指出其出处，同时也指出了各标准之间的差别。下列附加的术语和定义适用于本标准。3.1 危险频率critical freguency(与 GB/T 2423.10 中 8.1 技术上等周）试验样品由于振动而出现故障和（或）性能下降的频率。或者出现机械共振和其它效应（例如颤振）的频率。
3.2阻尼damping（与GB/T2298定义不同）阻尼是描述系统中各种机理产生的能量损失的一种通用术语。实际上，阻尼取决于许多参数，例如系统结构、振动模态、变形、外加力，速度、材料、连接滑动等3.2.1 临界阻尼 critical damping充许一个己移位的系统无振荡地回到初始位置的最小粘性阻尼。3.2.2阻尼比damping ratio
在一个粘性阻尼系统中，实际阻尼与临界阻尼之比。3.3失真度distrotion（与GB/T2423.10中第3章相同，与GB/T2298定义不同）失真度d
Vaot a?
×100%（以百分比计算）
式中：a1~在驱动频率上的方均根加速度值；atot-所施加的总方均根加速度（包括a值）。3.4固定点fixingpoint（与GB/T2423.10中第3.1相同）样品与夹具或与振动台点接触的部分，此处在使用时通常是紧固样品的地方。注；如果实际安装结构的一部分作夹具使用，则固定点就是安装结构的固定点，面不是样品的固定点。3.5重力加速度\g.”accelerationof gravity“gn”由于地球重力而引起的标准加速度，该加速度本身随着高度和地球纬度而变化。注：在本标准中，gn值取整数10m/s。3.6高应力循环highstress cycles174
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导致样品中产生疲劳的应力值的响应循环（次数）。3.7测量点measuringpoints（与GB2423.10中3.2技术上相同）为进行试验而收集数据的特殊点，这些点具有两种主要形式，其定义如下：注：为了评价样品的性能，可在样品中的许多点上进行测量·但在本标准中这些点不作测量点看待，3.7.1检查点check point
位于夹具，振动台台面或样品上的点，该点尽可能接近其中…个固定点，而且在任何情况下，都要和固定点刚性连结。
“些检查点是用来保证满足试验要求的。如果存在4个或4个以下的固定点，则每一个固定点都用作检查点。如果存在4个以上的固定点，则有关规范应2
规定4个具有代表性的固定点作检查点用。3在特殊情况下，例如对大的或复杂的样品，如果不要求检查点紧靠固定点，则检查点应在有关规范中规定当大量的小样品安装在个夹具上时，或在一个小样品有许多固定点的情况下，为了导出控制信号，可选用单个4
检查点（即基准点）。因此，控制信号与夹具有关，而与试验样品固定点无关，这种方法仪当加载后夹具的最低共振频率大大地超过试验的上限频率时才是可行的。3.7.2基准点refercncepoint（与GB/T2423.10中3.2.2技术上相同）从检查点中选出来的点，它的信号是用来控制试验以满足本标准的要求3.8自然时间历程natural time-history由给定事件导致的加速度、速度或位移等(随时间而变化)的记录。3.9振荡器oscillator
能产生或能保持机械振荡的单自由度系统。3.10间歇pause
相邻两时间历程之间的间隔，
注：间歇应使样品的响应运动无显著选加。3.11优选试验轴线preferred testing axes符合样品最脆弱轴线的条正交轴线，3.12 随机运动样本random motion sample为产生所要的响应谱，对频率范围和振幅进行改进的随机运动记录样本。3.13所需响应谱required response spectrum用户规定的响应谱。
3.14响应谱response spectrum（与GB/T 2298定义不同）一系列单自由度物体按规定阻尼比作规定输入运动的最大响应曲线。3.15时间历程强烈部分strong part of the timehistory从曲线开始达到最大值25%到最后下降到25%电平这段时间的时间历程（见图1）。17
GB/T2423.48
强烈部分
图1典型的时间历程
3.16扫频循环sweepcycle（与GB/T2423.10中第3章技术上相同）在规定频率范围内，在每个方向上来回一次，例如1Hz—35Hz-1 Hz。3.17合成时间历程synthesized time-history人工产生的时间历程，其响应谱包络所要求的响应谱。3. 18 试验量值test level
试验波形的最大峰值。
3.19 试验响应谱 test response spectram从振动台的实际运动分析出的或是用谱分析设备导出的响应谱。3.20时间历程　time-history
加速度、速度、或位移随时间变化的函数记录。注：数学术语“时间历程”的定义在GB/T2298中给出，并与以时间为函数的量值有关。3.21零周期加速度zero period acceleration响应谱加速度的高频渐近值（例见图2）。时间
注：零周期加速度具有实际意义，因为它代表时间历程中加速度的最大峰值，但不要和响应谱中的加速度峰值相混淆。
4条件试验的要求
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位于容差范围之外
寸的试验响应频谱点
需要的响应频谱
式验响应频谱
容羞范圃
零周期加速度
图2所需响应谱的典型对数曲线bZxz.net
4.1规定了对振动响应检查的要求，4.2规定了时间历程试验的要求，而4.3规定了条件试验样品的安装要求。
4.1振动响应检查
当有关规范有要求时，振动响应检查应按照GB/T2423.10中的方式进行。特别要考虑下面4.1.1～4.1.9的要求，以便确定危险频率和必要时确定阻尼比。4.1.1基本运动
基本运动应为时间的正弦函数，按有关规范的要求样品在振动台上各固定点应基本上同相，并以平行直线运动。且符合4.1.2、4.1.3、4.1.5所规定的容差要求。4.1.2横向运动
在检查点上垂直于规定轴线的任何轴线上的最大振动应不超过基本运动的50%。在特殊情况下，例如小样品，如果有关规范有要求，允许横向振动的峰值限制在25%以内。在某些频率上，大尺寸或大质量样品，达到这些要求可能是困难的（A1章），此时有关规范应规定采用下列二者之。
a）超过上述规定的横向运动记录在试验报告中；b）横向运动不监控。
4.1.3旋转运动
当振动台的寄生旋转运动显得重要时，有关规范可以规定寄生旋转运动的容差电平，然后写在试验报告中。
4.1.4测量点
4.1.4.1基准点
有关规范应规定是采用单点控制还是多点控制。若规定多点控制时，则应规定是检查点上信号的平均值还是选定点上的信号值被控制在规定的量值上。4.1.4.2检查点
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在某些频率上，对大尺寸或大质量的样品，要达到4、1.6.2所要求的容差可能是困难的（见A1章）。在这种情况下，希望有关规范规定一个较宽的容差，或将所使用的替代评定方法写在试验报告中。4.1.5加速度失真
加速度波形失真测量应在基准点上进行，其频率范围应达到试验频率的五倍。按第3章定义的失真应不超过基本运动的25%。注：在某些情况下，要达到这些要求也许是不可能的，在这种情况下，如果使基频控制信号的加速度辐值恢复到规定值，例如使用跟踪滤波器，则大于25%的失真是可以接受的。对大的或复杂的样品，若在频率范围内某些部分规定的失真值可能不满足，并且使用跟踪滤波器也不实际时，则加速度就不需要恢复，然后应将失真写在试验报告中（见A1章）。不管是否使用跟踪滤波器，有关规范可以要求失真与受影响的频率范围一一道记录下来。4.1.6振幅容差
沿着所要求轴线的检查点和基准点上的基本运动应等于规定值，并在下列容差内，这些容差包括仪器误差。
4.1.6.1基准点
在基准点上控制信号的容差：
土15%（基本运动）。
4.1.6.2检查点
每·-检查点上的容差：
500Hz以下：土25%（加速度），500Hz以上：±50%（加速度）（见4.1.4.2）。4.1.7频率容差
在危险频率上的容差为：
0.25Hz以下：±0.05Hz;
0.25 Hz~～5 Hz: ±20% ;
5 Hz～50 Hz:±1 Hz;
50Hz以上；±2%。
当比较条件试验前后的危险频率时，采用下列容差（见8.2）：0.5 Hz 以下;±0. 05 Hz;；
0. 5 Hz~5 Hz: ±10%;
5 Hz~100 Hz: ±0. 5 Hz;
100 Hz以上:±0.5%。
4.1.8扫频
扫频应是连续的，并且以不超过每分钟一一个倍频程的速率随时间按指数规律变化（见3.16）。注：用数字控制系统时，对扫频是“连续的”，严格来说不是很正确的，但这种差别毫无实际意义。4.1.9阻尼比
一般根据振动响应检查确定阻尼比，这种确定取决于所用的试验装置，并且需要工程判断。如试验报告认为正确，可采用其它方法。4.2时间历程条件试验
对时间历程的条件试验，应考虑下列要求：4.2.1基本运动
所用的时间历程可从下列两种方法中任一种获得：a）自然时间历程，
b）在所规定的频率范围内用频率合成法台成的时间历程，在这种情况下，合成时间历程应该用如178
下合适的分辨率产生：
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当样品的阻尼小于或等于2%时，不超过1/12倍频程频带。·当样品的阻尼为2%～10%时，一般情况下不超过1/6倍频程频带。当样品阻尼大于或等了10%时，不超过1/3倍频程频带。有关规范可规定阻尼比的值（见3.14），或用其它方法获得（见4.1.9）。通常选用5%的值。4.2.2横向运动
除有关规范另有规定外，垂直于规定轴线的任何轴线的检查点上的最大峰值加速度或位移应不超过时间历程所规定的峰值的25%。记录测量仅需覆盖到所规定的频率范围。在某些频率上，对大尺寸或大质量样品，可能难以达到上述值（见A1章）。在这种情况下，有关规范应指出下列哪一项适用。a）超过上述规定的横向运动应记录在试验报告中；b）横向运动不监测。
4.2.3旋转运动
当振动台的寄生旋转运动可能很重要时，有关规范可规定一种容差电平，并将其记录在试验报告中。
4.2.4要求响应谱的容差带
适用于要求响应谱的容差带应在0%～50%的范围内，如图3所示。幅值
阻尼比=2%
阻尼比=5%
阻尼比—10%
零周期加速度
1/3f22/3f2fg
图3通用型RRS(建议的响应谱)形状锁率
注：如果试验响应谱有小部分单个点落在容差带之外，该试验仍可接受，然后这些点的值应记录在试验报告中170
（见A1章）。
试验响应谱至少要受以下检查：GB/T 2423.48---1997
如果样品阻尼小于或等于2%，按1/12倍频程频带检查；如果样品阻尼在2%和10%之间（一般情况），按1/6倍频程频带检查；一如果样品的阻尼大于或等于10%时，按1/3倍频程频带检查。注：在某些情况下，由于要求响应谱是人工地使其成形和加宽，以致使试验响应谱无法在该容差带内产生，此时，试验规范中的容差可能需要修改。4.2.5频率范围
除试验装置和样品产生的频率外，基准点上的信号不应包括试验频率范围以外的任何频率。试验装置产生的在试验频率范围外的信号最大值，在无样品情况下不应超过基准点规定信号最大值的20%。如果上述值不可能达到，所获得的值应记录在试验报告中。在评价试验响应谱时，频率范围以外的频率不子考虑。4.3安装
样品应按GB/T2423.10的要求进行安装，因为该标准安装部分采用了GB/T2423.43。如果样品通常安装在减震器上，而在进行试验时，又必须去掉减震器，则应考虑修改所规定的激励值。
安装样品时应考虑连接件、电缆、导管等的影响。注：试验应包括样品在正常使用中的安装结构。有关规范应规定条件试验时样品的方位和安装方法，并应作为样品符合本标准要求的唯一条件，可给出充分的理由说明方位和安装对试验没有影响者除外（例如，如果能证明重力效应不影响样品的性能）。
5严酷等级
试验严酷等级由下列参数的组合确定：试验频率范围；
一要求的响应谱；
一时间历程的数自和持续时间
高应力响应周期数(如果适用)；有关规范应根据5.1~~5.4中给出的资料规定每一参数值。5.1试验频率范围
有关规范应从表1中选取一个下限频率和从表2中选取-个上限频率来给出试验频率范围。推荐的频率范围示于表3。
表1下限频率
表2上限频率
表3推荐频率范围
从fi~f,Hz
0. 1～10
1～35
1～100
10～100*
10~～500
10-2000
55~～2000
注：有GB/T2423.10的推荐频率范围中.没有带星号标记的频率范围。5.2要求的响应谱
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有关规范应规定条件试验所需用的响应谱的形状与量值，包括零周期加速度值，若样品所有轴线不相同时，还应规定施加响应谱的样品轴线。在完全不知环境条件的情况下，A2章提供了制定所需响应谱的导则。5.3时间历程数和持续时间
5.3.1时间历程数
有关规范应规定对样品所施加的时间历程数和有关轴线。除非另有规定，对每条轴线和每一时间历程电平所施加的时间历程数应从下列系列中选择：1、2、5、1020,50...
当所施加的时间历程电平有·-个以上时，条件试验总是应从最低值开始，继续升到较高值，每一时间历程之后应有一·间歇。
5.3.2时间历程的持续时间
有关规范应规定每一时间历程的持续时间。以秒为单位的推荐值以下列系列给出：...1、2.5.10、
5.3.3时间历程强烈部分的持续时间在某些情况下，有关规范可以要求时间历程强烈部分占总的持续时间的百分比。另外，除当受5.4要求排除时，应从下列总持续时间的百分比中选择时间历程强烈部分的值：25%、50%、75%。所选定的值应记录在试验报告中。
5.4高应力循环的次数
有关规范可以规定导致天于规定应力值的高应力循环数（见A3章）除当有关规范另有规定时，应从下列系列中选择高应力循环的次数：4、8、16.32。正和负交变循环应大体等于图4所示的平均分布。加速度
超过规定的正峰值范围
规定值70%！
规定值70%H
100%日
超过规定的负蜂值范围
图4振荡器在特殊频率上的典型响应这些高应力循环应该用位于所需响应谱强烈部分中的特殊危险频率的所需响应谱的百分数来表481
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示。应从50%、70%（优选值）、90%数值中选择。6预处理
有关规范可以要求预处理。
7初始检测
应根据有关规范的要求对样品进行外观、尺寸和功能检查。8条件试验
8.1概述
除非有关规范另有规定，样品应在三条优选试验轴线中的每条轴线进行激励，如果有关规范没有规定，沿着这些轴线的试验次序是不重要的。当有关规范有规定时，规定试验量值的控制应该用施加于振动台最大驱动力的上限来补充。限制力的方法也应在有关规范中规定。8.2振动响应检查
当有关规范有规定时，应对试验频率范围进行响应检查，以便研究样品在振动条件下的动态特性。振动响应检查应按有关规范的规定，在试验频率范围内用正弦波和以一定的试验幅值进行。通常，振动响应检查应该用不高于每分钟一个倍频程的对数扫频速率进行。但如果要获得更精确的响应特性，扫频的速率也可以放慢，但应避免不适当的停顿。激励峰值的选择应使样品的响应保持小于时间历程的响应，但应保持在一个足够高的量值上，以便发现危险频率。
如果有关规范有要求，振动响应检查期间样品应工作。如果因为样品工作而不能评价其机械振动特性时，则应在样品不工作的情况下进行附加的振动响应检查。在这阶段，为了确定危险频率，应对样品进行检查，然后应把检查情况写在试验报告里。在某些情况下，有关规范可以要求在完成了时间历程条件试验后再进行附加的振动响应检查，以便比较危险频率。有关规范应该规定如果频率出现任何变化时所采取的措施。最重要的是应以同样的方式和相同的试验量值进行两种振动响应检查。8.3时间历程条件试验
对时间历程条件试验，有关规范应根据第5章规定的严酷等级值。在连续的时间历程之间应有个间歇，以使样品的响应运动不发生明显的叠加。有关规范还应规定是需要单轴线条件试验、双轴线条件试验，还是三轴线条件试验。
8.3.1单轴线条件试验
依次沿着每条优选试验轴线进行条件试验，若有关规范没有规定，沿这些轴线试验的先后顺序是不重要的。
8.3.2双轴线条件试验
对每个系列试验，沿着样品的二条优选轴线同时施加二个时间历程。如果二个时间历程不是独立的，则先以相对相位角0°，然后以180°重复每一试验。注：当规定双轴线试验时，可在单斜线安装下进行条件试验，但沿二轴线的运动总是相关的。应调节每条轴线的试验响应谱，以便包络该轴线的要求响应谱。8.3.3三轴线条件试验
对每个系列试验，沿着样品的二条优选轴线同时施加时间历程。对这种条件试验方法，用单轴线双轴线的安装是不合适的。
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