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前言

本試驗法之目的為提供一標準試驗程序，以偵測試件在沖擊環境下之機械弱點及特定功能退化情形。本試驗法亦可用于決定試件結構之整體性或視為試件質量管理之程序。

范圍

本試驗法適用于組件、裝備及電工產品在運輸或使用過程中，遭遇次數少且非重復性(non-repetitive)之沖擊環境。
本試驗法適用于無包裝之裝備及含運輸箱之裝備。如為后者，則運輸箱可視為試件本體之一部份。

限制

本試驗法并非模擬實際環境條件，但試驗嚴厲度及波形之選擇應盡可能重現試件在運輸或使用時所遭遇之環境效應或滿足結構整體性測試之需求。
本試驗法為非重復性試驗，若欲執行重復性沖擊試驗則請參考"IEC 68-2-29 試驗方法Eb：顛簸"。

測試步驟

試驗前試件應依相關規范之規定執行目視檢查、電性及機械檢驗。
由表1及表2選擇適當之脈沖波形及嚴厲度執行試驗。
試驗中試件應依相關規范之規定執行操作或功能測試。
試驗后試件應依相關規范之規定執行目視檢查、電性及機械檢驗，并明定允、拒收標準。
測試條件

脈沖波形：后緣鋸齒波、半正弦波或梯形波。
加速度值：如表1所示。
作用時間：如表1所示。
沖擊次數：三軸六向，每向3次，共18次(請參閱附錄)。
試驗容差
檢查點上之脈沖波形須符合圖1～圖3之要求。

波形：試驗波形應介于容差范圍（實線）內。

后緣鋸齒波：下降時間較短之非對稱三角形，如圖1所示。
半正弦波：正弦波之前半周期，如圖2所示。
梯形波：上升及下降時間較短之對稱梯形，如圖3所示。

速度變化容差：每一種脈沖波形，其速度變化量應維持在15％以內。

圖中縱軸為加速度，橫軸為時間，當由圖形面積積分求速度變化量時，積分時間應從脈沖作用前0.4D開始計算至脈沖作用后0.1D為止(D為脈沖作用時間)。
如果必須使用復雜裝置以控制速度變化容差時，則須在相關規范中明定其作法。

側向運動：在檢查點上與沖擊方向相互垂直之運動方向，其加速度值不得超過峰值之30％

試驗設置

量測系統
量測系統之特性必須能確定檢查點在預定沖擊方向之脈沖是否在容差范圍內。
整個量測系統之頻率響應(包含加速儀)可能對試驗之精確性造成很大的影響。因此，頻率響應須限制在一定容差范圍內(詳見圖4之說明)。

固定(mounting)
試件應以正常安裝姿態固定于沖擊平臺或夾具上執行試驗，有關試件固定需求詳見IEC 68-2-47之規定。

其它

本試驗法所引用之專有名詞在ISO Standard 2041或IEC 68-1中皆有定義。新增之名詞定義如下：

夾持點(fixing point)
試件與夾具或沖擊平臺銜接固定之點。這些點通常是試件實際使用時安裝固定之點位。

檢查點(check point)
最接近沖擊平臺中心之夾持點位。若其它夾持點位連接平臺之剛性比上述點位更大時，取后者為檢查點。

沖擊嚴厲度
包含加速度峰值及脈沖作用時間。

速度變化量
在特定加速度作用下，其速度變化量之絕對值

g
地球表面之標準重力加速度值，一般取10m/s2。

附 錄：沖擊試驗指引前言

本試驗法之目的為于實驗室內重現實際運輸或操作所產生之效應，基本上并非重現實際環境。
試驗之參數皆已標準化且包含適當之容差，其目的在使不同地點或不同操作人員皆能得到相同之試驗結果。

試驗之應用

很多試件在使用、搬運及運輸過程中皆會遭遇沖擊環境，這些沖擊位準變化很大且特性復雜。本試驗法系提供一傳統方法以確定試件承受非重復性沖擊環境之能力，至于重復性沖擊試驗，在"IEC 68-2-29 試驗方法Eb：顛簸"中有更詳細的討論。
為了驗證或品管的目的，本試驗法亦適用于組件型態之結構整體性測試，通常是施予某固定值的力以產生較大加速度，特別是內部有空洞的情況。
常用的三種脈沖波形：

半正弦波為重現線性系統受碰撞時產生之沖擊效應，例如彈性系統受撞擊之情形。
梯形波比半正弦波具有較寬之頻寬及較高之頻譜強度，可用于重現太空探測器/衛星發射時，以爆破方式切斷螺栓之效應。
后緣鋸齒波比半正弦波與梯形波具有較均勻分布之響應頻譜。
半正弦波是最常用之試驗波形，而梯形波并不適用于組件型態之試件。

當操作/運輸環境之頻譜未知時，可參考表2之范例。

當試件為包裝型態時，所遭遇之搬運及運輸沖擊環境較為簡單，一般以半正弦波及速度變化量來表示。

試驗嚴厲度

沖擊試驗之嚴厲度及波形應盡可能模擬實際運輸或操作時所遭遇之環境效應或滿足試件結構整體性測試之需求。

一般而言，運輸環境較操作環境更為嚴厲，故試驗位準應以前者為準。然而，試件在操作環境中需功能正常，因此試件必須經歷兩種沖擊狀況，即在運輸環境后執行參數量測，操作環境中執行功能測試。
當選用嚴厲度時，須考慮試驗位準與實際環境間之安全裕度。若實際操作或運輸環境未知時，嚴厲度之選用可參考表1。

容差

本標準在波形、速度變化及側向運動均有容差要求，因此具高重復性。但是對于某些試件之質量或動態響應會影響沖擊機時則屬例外，此時相關規范應明定較大之試驗容差或將其結果記錄于試驗報告內。
在執行上述沖擊試驗時，應先執行預備沖擊，以了解沖擊機包含試件時之整體特性。對復雜之試件，通常只有一件或少量可供測試，對于只沖一次或有限次數之試驗，如在正式試驗前反復沖擊，可能會造成過度試驗(overtest)或累積性之內傷，此時最好以代表件(例如剔退件)來執行。若上述方法不適用時，則可使用同質量及重心之啞件，但須注意此種模型有時可能會有不同之動態響應。

量測系統(包含加速儀)之頻譜響應對預定波形及嚴厲度之達成有很大的影響，因此必須限制在圖4之容差范圍內。當需使用低通濾波器以減低加速儀產生之高頻影響時，應考慮整個系統之振幅及相位特性，以避免波形失真。

速度變化

對于每一種波形，其速度變化量可由下列方式決定：

撞擊速度(不包含反彈時)。
自由落體機制產生之落下及反彈高度。
加速度/時間曲線之積分。
積分時間如無特別規定，應以實際速度變化前0.4D開始積分至脈沖作用后0.1D為止(D指理想脈沖作用時間)。如果以電子積分法計算速度變化較為困難時，則須使用更精密的設備，但此時應先考慮精密設備成本。
標示速度變化量之目的主要在使實驗室所執行之脈沖波形介于容差范圍內，以獲得較佳之重復性。

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本試驗法之基本要求為三軸六向各施以三次沖擊。對于某些對稱或很明顯可減少沖擊方向之情況，相關規范中可減少沖擊方向，但不能減少每向之沖擊次數。實際上，試驗各項執行細節，應依試件數量、復雜度、預算及安裝方向來決定。
本試驗法之目的并非評估疲勞累積效應，因此如能獲得足夠之試件時，可改為每一方向以一件試件執行三次沖擊。組件層次可依據試件數量及固裝方式，對試件施加最小次數之沖擊，以符合規范之要求。
當僅有一件試件且必須執行十八次沖擊時，可能會出現異常而不具代表性之特性，因此規范之制訂者應事先考慮。

表１：脈沖波形之加速度及作用時間
加速度峰值
(A)
作用時間
(D)
速度變化量(DV)
半正弦波 后緣鋸齒波 梯形波
DV=2AD×10-3/p  DV=0.5AD×10-3  DV=0.9AD×10-3
g  m/s2  ms  m/s  m/s  m/s
5.0  50.0  30.0  1.0  --  --
15.0  150.0  11.0  1.0  0.8  1.5
30.0  300.0  18.0  3.4  2.6  4.8
30.0  300.0  11.0  2.1  1.6  2.9
30.0  300.0  6.0  1.1  0.9  1.6
50.0  500.0  11.0  3.4  2.7  4.9
50.0  500.0  3.0  0.9  0.7  1.3
100.0  1000.0  11.0  6.9  5.4  9.7
100.0  1000.0  6.0  3.7  2.9  5.3
200.0  2000.0  6.0  7.5  5.9  10.6
200.0  2000.0  3.0  3.7  2.9  5.3
500.0  5000.0  1.0  3.1  --  --
1000.0  10000.0  1.0  6.2  --  --
1500.0  15000.0  0.5  4.7  --  --
3000.0  30000.0  0.2  3.7  --  --
注：表中加底線數值表示較常用之規格。

表２：脈沖波形與嚴厲度之適用范例
嚴厲度 脈沖波形 適用于組件 適用于裝備
加速度峰值 g ------m/s2
作用時間 ms
15  150  11 后緣鋸齒波 半正弦波梯形波
-- ．強固性、搬運及運輸　沖擊。 ．地面固定裝備且僅靠　公路、鐵路或航空機運輸并有耐沖擊包裝者。
30  300  18 后緣鋸齒波
半正弦波梯形波
-- ．裝備固定基座之結構安全性試驗。 ．固定或固裝運輸于一般陸上車輛、鐵路車輛及運輸航空機上者。
50  500  11 后緣鋸齒波
半正弦波梯形波*
．固裝運輸于輪型交通工具、超音速或次音速航空器、商船或小型艦艇上者。 ．安裝于裝備內且該裝備系固裝運輸于輪型交通工具、超音速或次音速航空器、商船或小型艦艇上者。
．安裝于重工業設備上者。
．固定或固裝運輸于行駛不平地面之一般陸上車輛、鐵路車輛上者。 ．長時間散裝運輸于一般陸上車輛、鐵路車輛者。
．利用機械式搬運設備搬運所產生之沖擊。
100  1,000  6 后緣鋸齒波
半正弦波梯形波*
．固裝運輸于越野車輛上者。 ．安裝于裝備內部且該裝備系固定或固裝運 輸于越野車輛上者。
．安裝于裝備內部且該裝備系固定于超音速或次音速航空器上。
．安裝于設備內部，且該裝備系長期由鐵公路散裝運輸者。
．路上或鐵路上運輸由于粗魯搬運所產生之沖擊。 ．火箭點火、脫離、氣動力顫震及宇宙飛船再進入大氣層之沖擊。
．攜帶型裝備。
500  5,000  1 半正弦波 ．半導體、集成電路、微電路及微組合物之完整性測試。 ．路上、水下、空中產生之爆炸沖擊。
1,500  15,000  0.5 半正弦波 ．半導體、集成電路及微電路之完整性測試 --
注:有*符號者表示不適用于組件。