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前文介绍了电子设备振动环境试验概念，以及正弦振动、扫频和随机振动。
本文将介绍振动环境试验中的冲击试验。
冲击试验
严格地说，冲击并不属于振动的范畴；很多领域中，会把振动和冲击的要求在不同的大类中规定；如《军用装备实验室环境试验方法》的标准中，将振动放在GJB150.16中，而将通用的冲击放在GJB150.18中（还有一些特殊的冲击放在了其他部分中）。
然而，冲击与振动也有很多相似之处，并且两种试验都是对系统的动力学特性进行考核，系列文章也简要对冲击试验进行介绍。
冲击引起的原因有多种，比如车辆撞击、飞机迫降、炮弹火箭发射、化学能爆炸、火工品点火、产品跌落等；冲击试验主要目的是模拟产品经受诸如上述各种形式的冲击。
现实中冲击的物理过程非常复杂，主要有一下特点：
-
- 冲击过程是一个瞬态过程，不具备稳态特性；
- 持续时间短，短时量级高；
- 频谱连续且频率成分丰富。
冲击试验是一种真实载荷简化后的试验方法，反映产品的抗冲击性能，主要有以下特点：
冲击试验有多种形式，根据不同行业和要求进行试验；
冲击的瞬态峰值响应，一般可以用随时间的指数衰减函数包络；
冲击试验是一种破坏性试验，需要充分评估后开展；
冲击试验需要指定试验次数；
冲击试验激励曲线需要多次调试，往往需要较长时间；
冲击试验也能获取系统的动力学特性，不过一般不会采取这种方法；
有关冲击及其分析案例可参见文章。
结构动力学中的反(响)应谱分析(1) —— 反应谱分析
结构动力学中的反（响）应谱分析（2）—— 响应谱分析
结构动力学中的时域分析(1) —— 单自由度系统
结构动力学中的时域分析(2) —— 多自由度系统
冲击的描述
现实中的冲击非常复杂，也几乎不可重现；实验室条件下的冲击试验，一般需要将实际载荷进行处理，通常包括统计、包络、频谱等方法。
上图是某实测冲击信号的时域和频域；可见完全的重现是非常困难；对于冲击的描述主要有时域信号、冲击响应谱、能量谱密度和傅里叶谱几种。
结合当前的行业标准和技术水平，目前实验室主要的冲击模拟包括：
-
- 标准（经典）的冲击脉冲波形描述；
- 冲击响应谱描述；
- 在规定的冲击试验机上试验；
- 实测数据，通过振动台复现；
- 一些规定的动作，如跌落等；
- 其他特殊的冲击试验。
冲击试验类型非常复杂，本文针对几种常见的试验类型展开讨论。
经典冲击脉冲波形
经典冲击脉冲波形是最经典的冲击试验方法。
这种方法基于给定时域下的冲击波形，主要的试验参数包括：
-
- 冲击波形形式，一般有半正弦、后峰锯齿和梯形等几种；
- 冲击峰值加速度A；
- 冲击脉冲持续时间D；
- 冲击次数。
其中，对于冲击波形的加速度、持续时间、次数和控制容差要求，根据相关标准给出；对于大多数冲击脉冲，标准给出在5-30ms。
理论上的波形如上述所描述，然而细心的读者可能发现，理论上的波形在振动台上是无法实现的。由于以上的冲击波形都是加速度，并且全过程中加速度都大于零，导致速度和位移都是单调向上的，而振动台的位移不可能无限增大，因此实际的冲击波形，在平稳段，会出现一段小于零的波动。
上面两个图是某次实际的半正弦波和梯形波。
冲击试验还有一个特点是需要在试验前进行大量的调试，以保证冲击波形符合试验要求；如果被测物较大且质心较高，可能会影响整个试验系统的动力学特性，有时还需要将模拟件或配重固定后调试。
冲击响应谱
相比经典冲击脉冲波形，冲击响应谱的冲击试验是一种相对新的试验手段。
冲击响应谱曲线可通过统计分析，对产品可能经历的冲击载荷进行包络、平均等处理，得到一种蕴含多种冲击形式的特殊频域曲线；随着各行各业及技术的发展，冲击响应谱的试验方法应用越来越广泛。
冲击响应谱冲击试验主要由频率、谱值（需要指定阻尼比或品质因子）、试验次数等描述。
冲击响应谱的调试比较复杂；有通过调整经典冲击脉冲波形，以匹配曲线的；也有通过专门的冲击响应谱试验机，生成复杂的冲击曲线匹配曲线；这部分非常复杂，本文不做详细介绍。
此外，由于冲击和随机振动都具有宽带连续谱特性，在某些场合下，随机振动试验可以覆盖冲击试验。
专用冲击试验机
对一些特殊的冲击环境，依据特定的标准，有一些专门的冲击试验机进行试验。
舰船冲击试验是一类典型的例子；舰船在战斗中可能经受水下或空中爆炸等非接触性的冲击波；这类冲击波对舰船本身并不造成致命伤害，但对舰船上装备的电子设备可能带来严重的影响；为了保证其持续战斗能力，舰船上的电子设备需要具备抵抗这类冲击的环境适应能力。
这类冲击非常复杂，其持续时间较一般的冲击更长；对于这类冲击试验，有专门的强碰撞冲击机；依据相关标准，不同的被测设备选用合适类型的试验机，不同的冲击量级采用不同的落锤高度或角度；而在条件不具备的情况下，国内常用30ms半正弦波形模拟。
专用的冲击试验机有多种，依据不同行业不同标准可开展相关的试验。
其他冲击试验
冲击试验的类型有很多种。
有些连续冲击，如炮击等，依据实测冲击数据，经过一定算法和控制，在振动台上复现进行冲击试验。
还有一些跌落试验，采用实际产品在一定高度、角度和速度下进行跌落试验。手机跌落试验是一种典型的跌落试验，对于场景区别，分为裸机试验和带包装试验。
海军船舶类还有一种非常特殊的冲击试验——舰船抗冲击试验。舰船设备抗冲击试验主要包括实际舰船爆炸试验、虚拟冲击试验和冲击试验机试验。其中虚拟冲击试验主要指仿真分析，冲击试验机试验上文已阐述。而实际舰船爆炸试验成本及其昂贵，需要使用真实型号进行试验；美军军舰服役按照惯例需要进行这类测试，不仅对船体、设备进行测试，船员也需要承受考核。此外，爆炸试验也有在浮动平台上开展的。
最后
本文介绍了振动环境试验中的冲击试验，下文将对噪声试验开展介绍。
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