Введение

Внезапное переходное ускорение

В механике и физике, удар – это резкое ускорение, вызванное, например, ударом, падением, толчком, землетрясением или взрывом. Удар является переходным физическим воздействием. Удар описывает состояние вещества, подверженного экстремально быстрым изменениям силы во времени. Удар – это вектор, имеющий единицы измерения ускорения (скорости изменения скорости). Единица g (или g) представляет собой кратное стандартному ускорению свободного падения и обычно используется для измерения. Импульс удара может быть охарактеризован его пиковым ускорением, длительностью и формой импульса (полусинусоидальная, треугольная, трапециевидная и т.д.). Спектр отклика на удар – это метод дальнейшей оценки механического удара.

Ударное испытание

Ударное испытание обычно подразделяется на две категории: классическое ударное испытание и пирошоковое или баллистическое ударное испытание. Классическое ударное испытание включает следующие типы ударных импульсов: полусинусоидальный, гаверсинусный, пилообразный и трапециевидный. Пирошоковые и баллистические ударные испытания являются специализированными и не относятся к классическим ударным воздействиям. Классические ударные воздействия могут проводиться на электродинамических (ED) шейкерах, в башнях свободного падения или на пневматических ударных машинах. Классический ударный импульс возникает, когда рабочая поверхность ударной машины резко меняет направление. Это резкое изменение направления вызывает быстрое изменение скорости, что и формирует ударный импульс. Испытания на устойчивость к ударным воздействиям иногда проводятся в условиях конечного применения, например, при краш-тестах автомобилей. Важно использовать соответствующие методы испытаний и протоколы верификации и валидации на всех этапах испытаний и оценки.

Эффекты шока

Механический удар может повредить изделие (например, целую лампу накаливания) или его элемент (например, нить накаливания в лампе накаливания). Хрупкий или непрочный предмет может разрушиться. Например, два хрустальных бокала для вина могут разбиться при ударе друг о друга. Предохранительная шпилька в двигателе рассчитана на разрушение при определенной силе удара. Следует отметить, что мягкий пластичный материал в некоторых случаях может демонстрировать хрупкое разрушение при ударном воздействии из-за принципа суперпозиции времени и температуры. Пластичный предмет может быть согнут под воздействием удара. Например, медный кувшин может погнуться при падении на пол. Некоторые изделия могут казаться неповрежденными после единичного удара, но подвергнутся усталостному разрушению при многократных повторных ударах малой силы. Удар может привести лишь к незначительным повреждениям, которые не повлияют на работоспособность. Однако накопление незначительных повреждений от нескольких ударов в конечном итоге приведет к выходу изделия из строя. Удар может не вызвать немедленных видимых повреждений, но может сократить срок службы изделия и снизить его надежность. Удар может привести к потере точности изделия. Например, после воздействия умеренного удара на прецизионный научный прибор, хорошей практикой является его перекалибровка перед дальнейшим использованием. Некоторые материалы, такие как первичные взрывчатые вещества, могут детонировать при механическом ударе или ударе. При падении или ударном воздействии на стеклянные бутылки с жидкостью эффект гидравлического удара может вызвать гидродинамическое разрушение стекла.