충격 진동 시험이란? (Shock Vibration Test, Tester, 진동 시험기)

 

목차

 

"관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다."

 

 

위 그림은 팜테크에서 전자식 진동시험기(Shaker)를 사용해서 충격 시험을 진행하는 구성을 표현한 그림입니다. 전자식 진동 시험기를 통해 충격 시험을 진행하기 위해서는 충격파를 만들어줄 제어기와 해당 신호를 증폭할 증폭기 그리고 실제 제품에 진동을 가할 진동 시험기가 필요 합니다. 제품 문의 및 교육에 관심 있으시면 위에 로고 클릭을 통해 문의 주시면 됩니다.

 

충격 시험이란(What is Shock Testing)?

 

Shock Test는 진동 시험 규격에 따라 종종 필요한 실험 중 하나입니다. 이 실험은 기계 시스템이 낙하, 충격, 충돌, 폭발 또는 다른 일시적 진동원에 대해 얼마나 잘 견뎌낼 수 있는지를 테스트하기 위해 에너지의 급격한 전달을 모방합니다. 쇼크 펄스(Shock Pulse)는 몇 밀리초에서 최대 1분까지의 시간 동안 범위가 다양할 수 있습니다.

이러한 실험은 제품 또는 장치가 현실 세계에서 발생할 수 있는 급격한 충격이나 진동에 어떻게 대응하는지 확인하는 데 사용됩니다. 예를 들어 제품이 낙하하거나 강력한 충돌에 노출될 때의 내구성을 평가하거나, 폭발 사고 후의 시스템 상태를 확인하는 데 도움이 됩니다. 쇼크 테스트는 제품의 안전성과 내구성을 보장하기 위해 중요한 단계 중 하나로 공학 및 제조 분야에서 사용됩니다.

 

 

 

충격 시험 분류 및 시험 표준

 

Shock Pulses: Classifications

 

1. Classical Shock Pulse

위 그림은 팜테크에서 제공하는 VibrationVIEW 소프트웨어를 사용해서 Initial Peak 충격파를 만들고 측정하는 화면 입니다.

 

Classical Shock Pulse 는 쇼크 펄스를 생성하는 가장 간단한 방법 중 하나입니다. Classical Shock Pulse 는 미리 정의된 모양, 진폭, 방향 및 지속 시간을 갖습니다. 이러한 기본 펄스 형태는 이전의 낙하 시험에서 유래했습니다. 고전적인 펄스 형태의 예로는 half-sine, initial-peak, terminal-peak, square, triangle, sawtooth, trapezoid, haversine 등이 있습니다.

낙하 시험은 단극 가속도 모양을 생성하는 것과 함께 일정한 델타 속도 변경을 생성하는 것이 목적으로 설계되었습니다. 이 가속도 모양은 속도의 유사한 변경을 생성하기 위해 진동 시험으로 전이되었습니다.

하지만 웨인 터스틴(Wayne Tustin)은 "이러한 형태 중 어느 것도 '실제 세계'에서 나타나지 않는다는 사실을 알고 있습니다... 시험 기계와 절차는 오랫동안 이러한 단방향 고전적인 펄스 형태를 생성하기 위해 개발되었습니다. 이러한 형태는 대부분의 '실제 세계' 쇼크 펄스보다 훨씬 더 많은 저주파 에너지를 포함하고 종종 매우 고주파에서 부족합니다" 라고 말하고 있습니다. 간단히 설명하면 앞서 정의한 Classical Shock이란 현실에 없는 파형이고 제품 평과와 내구 시험을 위해 임의로 만들어 낸 파형이라는 뜻입니다. 해당 파형은 MIL-STD-810, DO-60, ISTA, ASTM, SAE 및 IEC 60068에서 정의하고 있습니다.


2. Complex Shock Pulse

 

일부 진동 시험은 사용자 정의 일시적 또는 쇼크 응답 스펙트럼을 필요로 하는 더 복잡한 쇼크 펄스를 요구합니다. 이러한 복잡한 펄스를 재현하기 위해 설계된 특수 소프트웨어 패키지가 있습니다.

시험 엔지니어는 복잡한 쇼크 펄스를 사용하여 실제 세계 조건을 더 잘 대표할 수 있습니다. 실제 세계 환경과 유사한 주파수 응답을 갖는 복잡한 일시적인 웨이브폼을 모방할 수 있는 많은 합성 및 계산된 펄스가 있습니다.

다시 정리하면 현실의 충격을 측정해서 유사하게 모사한 형태의 시험을 Complex Shock Pulse라고 합니다. VibrationVIEW 소프트웨어에서는 SRS(Shock Response Spectral)과 같은 모듈을 사용해서 Complex Shock Pulse를 만들 수 있습니다.