包装运输随机振动试验GB /T4857

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本标准规定了运输包装件、集装单元进行随机振动试验时所用试验设备的主要性能要求，试验程序 及试验报告的内容。
本标准适用于评定运输包装件、集装单元经受随机振动时，内外包装的强度、包装箱的封合强度和 包装对内装物的保护能力。它既可以作为单项试验，也可以作为一系列试验的组成部分。
2. 试验设备
2. 1 振动试验机
  w3 |' g  v1 n& E振动试验机应有一个具有足够的强度、刚度和承载能力的尺寸适宜的振动台，能产生单轴向的报 动，并能在预定频率范围内产生连续变化的振幅，具有防止其他轴向振动的功能。
% n# w7 i! w" v# j. k. v! Q# w, J2. 2 控制系统
! }* d; m3 W7 c' a7 `控制系统应能有效地控制振动台，使试验样品附近产生预定的 PSD. 闭环控制和开环控制系统的 实时数字分析都要使用至少60DOF自由度和大2Hz的频谱分析带宽。
2. 2. 1 闭环控制系统
闭环控制是一个自动均衡系统，操作者可以输入预定的 PSD数值。控制系统能使振动台面上试验 样品附近自动产生预定 PSD的随机振动信号。典型的系统应包括读取反馈信号的模数转换器、产生驱 动信号的数模转换器、实时数字分析处理器、随机振动控制软件、曲线显示终端、打印机、硬／软磁盘存贮 器和磁盘驱动器。
注：典型的随机振动系统产生一个呈正态分布的驱动信号，为了避免试验样品遭受眼时高幅振动，系统可以增加驱动信号处理功能。
2. 2. 2 开环控制系统
( a8 s1 p( Z5 H( [' U根据试验负载，使用专用的记录仪器调节振动驱动系统，使振动台面上试验样品附近产生预定的 PSD 随机振动，典型的系统包括：记录／播放或播放设备，记录数据的贮存媒体，控制整体振动系统递 增驱动信号的设备，一个监控整个水平的瞬时加速度显示器。为再现试验振动频谱，播放设备要有足够 大的频率范围和动态响应范围。条件许可的情况下，开环控制系统应使用闭环控制方法来分别对每个 试验样品进行均衡，以保证真实的 PSD、样品动态响应和预期的试验强度不产生重大偏差。在不能对 每个试验样品分别进行均衡的情况下，允许使用与试验样品相同质量的模拟物来进行均衡。
4 a3 [8 Q& }: F) N2 b! c注；由于开环控制系统不能补偿试验样品的真实响应，所以操作时应非常小心，并需要反复修正。
2. 3 流通环境频谱记录设备
) T9 H! d7 c6 w0 ~, f9 k, M为了保证记录的准确，记录设备应具有适宜的频响宽度和动态范围，以免降低加速度强度或产生噪 声干扰。采集的数据必需转换并修正为PSD形式。

2. 4 附助设备
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加速度传感器、信号调节器、频谱分析仪、数据显示器、存贮器、振动台 PSD测量设备、监控试验样 品反应的设备等。在整个试验频率范围内这些设备的准确度应为±5%。
( h1 l: y7 e7 t/ D! q0 D
功率谱密度：用于量化随机振动强度的术语，表示为单位频率的加速度均方值，单位g/Hz.。

随机振动 ：在振动过程中，质点运动周期没有规律，并且过程永不精确重复，只能用统计方法来研究的非周期 性振动。

9 f' I4 X) U3 f: y; Q! b3. 试验步骤

  t# m* H: [+ f8 g& ^) ~3. 1 记录试验场所的温湿度。

6 ^7 q: V/ F8 Z4 h9 Q3. 2 按预定的状态将试验样品置于振动台台面上。

3. 2.1 试验样品的重心要尽量接近台面的中心，保证预期的振动（水平或垂直）能够传送到外包

装上。

; z8 I, Y) M( r# \* G( U4 G3. 2. 2 集装货载、堆码振动或单独的包装件都应使用不固定方式放登，包装件用围框图住，以免它在

振动过程中从台上坠落。调整保护设施的位置，使试验样品在任意水平方向上有大约10 mm的活动
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6 t$ ^; Z  B2 t( U8 Z# Y" m空间。

3. 2. 3 只有当包装件在真实的运输条件下需要固定时（如平板货车）， 试验时才将样品固定放置。
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% y7 C9 E% |2 P! m- O3. 3 刚开始试验时，必须保证其强度不能超过选择的PSD曲线强度。

1 q5 S/ ?/ j- l3. 4 按下列两种方法进行试验：

6 @& ]$ ~8 j. ^# k! Z3. 4. 1 方法A: 试验应以至少低于预定PSD 6 dB开始起动，然后分一步或几步增加强度直到达到预 定值，使闭环控制系统在较低的试验强度下完成均衡。
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3. 4. 2 方法 B: 应逐步递增控制系统的驱动信号，使试验强度逐渐增加到预定强度值。

( W- i' {8 ^3 @4 i8 U' ?注1：对于一个全新的试验过程，随机振动会产生一个相对振幅较大的低频的位移，
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注2：在试验过程中试验样品可能产生强烈的机械反应。因此栅栏、保护物等都要有足够的强度和安全性。在操作 时应始终警锡潜在的危险并事先采取安全措施。如有危险发生请立刻停止试验。

- K% V/ f: ~" A  S3 ^3. 5 时间
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3. 5. 1 继续振动直至完成预定时间的随机振动，或者直到包装件出现损伤时停止试验。这段时间的 振动完全是在预定强度下完成的，调节振动强度时间不计在内。
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3. 5. 2 可以增加试验强度来缩短试验时间。

: e, n7 {/ H" V+ o& z7 z  t9 C3. 5. 3 在能够得到实际流通过程反馈信息的情况下，允许根据实际破损率来调整试验时间和 PSD.
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* o, A6 e1 ]0 Q0 w1 m例如：实验室的试验没有产生实际的运输损害水平，就可以调整。
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测试时常：按企标要求单次测试周期时常为：4小时。
包装 运输包装件 随机振动试验方法
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