产品在使用、装卸、运输过程中，经常会遭受冲击的作用。冲击的加速度一般较大，作用时间短，会对产品的结构和功能完好性造成不利的影响。冲击试验通过模拟产品在实际环境中遇到的各种机械冲击, 来评估产品结构和功能承受冲击的能力。目前来说，经典冲击试验是常用的冲击试验方法之一。经典冲击试验通过控制半正弦波、后峰锯齿波、梯形波等脉冲波形来实现对试验件的激励，以检验试验件的结构强度。
今天我们就以VENZO 880振动控制器的经典冲击模块为基础，一起来了解经典冲击试验，希望通过本文的介绍，能给大家在工作和学习中提供一些有意义的参考！
PART1 经典冲击试验的应用
在航空、航天、电子、运输等工程技术领域，大量的环境振动是冲击信号。比如半正弦波可适用于模拟线性系统的撞击或线性系统的减速所引起的冲击效应，例如半导体、集成电路、微电子元器件在结构完好性试验的冲击或包装样品在装卸和运输过程中所经受到的冲击。后峰锯齿波可用于模拟由于引爆，多级火箭的分离、空气动力冲击、空间运载器返回等引起的高强度冲击。梯形波能在较宽的频谱上比半正弦波产生更高的响应。如果试验的目的是为了模拟诸如空间探测器或卫星发射阶段爆炸螺栓所引起的冲击环境的效应，便可采用这种冲击波形。
VENZO 880振动控制器的经典冲击模块中，半正弦波、后峰锯齿波、梯形波等脉冲波形，经过时域和频域的双重控制，可精确地在振动台上进行复现。
下图是经典冲击模块的运行曲线，图片中上方是时域波形，下方是频域波形。
PART2 经典冲击的控制原理
经典冲击试验控制过程：VENZO 880振动控制器通过给定的加速度波形作为目标信号，发送加速度波形对应的驱动信号到振动台，同时采集振动台的响应加速度，在线测量振动控制系统的传递函数，通过由小到大不同量级的迭代，不断计算并更新驱动信号，最后实现目标波形的再现。
PART3 经典冲击试验的特点
VENZO 880振动控制器的经典冲击模块中，能实现瞬态冲击波形的闭环控制，支持多种冲击波形，如半正弦波，前峰锯齿波，后峰锯齿波，三角波，矩形波，梯形波，钟形波等。软件提供多种位移补偿波形，如矩形谐波、矩形波、半正弦波等，还可自定义补偿脉冲的幅值。目标波形的脉宽可设置0.05 ms到100 000 ms，能最大程度满足极限指标的试验。
为了更好地满足用户的需求，VENZO 880振动控制器的经典冲击模块还配置了一些特色的试验功能。
√ 电池组测试
VENZO 880振动控制器的经典冲击模块中，除了美军标、国际标准和自定义标准外，还提供了电池组测试的标准，可模拟电池包或系统的机械冲击。下图为GB 38031-2020中机械冲击脉冲容差范围示意图。
机械冲击测试参数见下表：
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测试程序
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参数要求
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冲击波形
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半正弦波
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测试方向
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±z
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加速度值
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7g
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脉冲时间/ms
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6
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冲击次数
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正负方向各6次
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机械冲击脉冲容差范围见下表：
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点
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脉宽/ms
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±z方向加速度值/g
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A
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1
|
0
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B
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2.94
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5.95
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|
C
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3.06
|
5.95
|
|
D
|
5
|
0
|
|
E
|
0
|
2.68
|
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F
|
2
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8.05
|
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G
|
4
|
8.05
|
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H
|
7
|
0
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图中为VENZO 880振动控制器经典冲击模块中，该试验运行过程中的运行曲线：
√ 频域精确控制
在试验过程中，VENZO 880振动控制器的经典冲击模块采用了时域波形和自功率谱密度曲线的双重控制，保证了经典冲击波形控制的精度。在试验编辑过程中，用户可自定义控制频率范围，实现频域精确控制。
下图为GB-T 2423.05-1995中梯形脉冲的容差标准示意图：
----标称脉冲线
—容差范围线
D 标称脉冲的持续时间
A 标称脉冲的峰值加速度
T1 常规冲击机产生冲击时，对脉冲监测的最短时间
T2 电动振动台产生冲击时，对脉冲监测的最短时间
下图是GB-T 2423.05-1995中50g 3ms梯形波的控制范围设置及试验运行曲线：
√ 量级试验独立脉冲间隔设置
VENZO 880振动控制器的经典冲击模块中，计划表量级试验可独立设置脉冲间隔时间，如50%，75%，100%量级试验可设置不同的脉冲间隔时间，能更好地满足不同用户的试验需求。同时，量级试验可选择是否计入试验脉冲数，并在试验状态和试验报告中显示。
