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Darum sind Schocktests und Schwingprüfungen so nützlich

Schocktest Titelbild

Schocktests und Schwingprüfungen sind zwei verschiedene Arten von Tests, die dazu dienen, die Robustheit und Zuverlässigkeit von Produkten, Materialien und Komponenten zu überprüfen, insbesondere wenn diese extremen Bedingungen ausgesetzt sind. Hier ist eine Erklärung zu beiden:

  • Schocktests: Schocktests werden durchgeführt, um zu überprüfen, wie ein Produkt auf plötzliche und extreme Kräfte oder Beschleunigungen reagiert. Diese Tests sind besonders wichtig für Produkte, die während des Transports oder der Nutzung Stößen ausgesetzt sein können, wie z.B. elektronische Geräte, Verpackungen oder Automobilkomponenten. Bei einem Schocktest wird das Produkt einem plötzlichen und intensiven Kraftimpuls ausgesetzt, um zu sehen, wie es darauf reagiert und ob es Schäden davonträgt.
  • Schwingprüfer: Schwingprüfer werden verwendet, um Produkte auf ihre Beständigkeit gegenüber Vibrationen und Schwingungen zu testen. Diese Prüfungen sind wichtig für Produkte, die während des Betriebs oder Transports Vibrationen ausgesetzt sind, wie z.B. Flugzeugkomponenten, Bauteile von Maschinen oder elektronische Geräte. Bei einer Schwingprüfung wird das Produkt kontinuierlichen oder variablen Schwingungen ausgesetzt, um festzustellen, ob es dadurch beschädigt wird oder seine Funktionalität verliert.

Zusammenspiel: Das Zusammenspiel von Schocktests und Schwingprüfungen ermöglicht es, ein umfassendes Bild von der Robustheit eines Produkts zu erhalten. Während Schocktests die Reaktion auf plötzliche und intensive Kräfte untersuchen, geben Schwingprüfungen Aufschluss darüber, wie ein Produkt auf wiederholte und dauerhafte Belastungen reagiert. Zusammen helfen diese Tests dabei, Schwachstellen in der Konstruktion oder im Material zu identifizieren und sicherzustellen, dass das Produkt den Anforderungen der realen Welt standhält.

Für diese Branchen sind Schocktests relevant

Schocktests für Smartphones
Um Smartphones oder andere Elektronik zu testen, sind Schocktests aufschlussreicher als stumpfe Gewalt.

Schocktests können für eine Vielzahl von Produkten und in verschiedenen Branchen äußerst nützlich sein, um die Widerstandsfähigkeit und Zuverlässigkeit von Produkten unter extremen Bedingungen zu gewährleisten. Hier sind einige Beispiele für Produkte und Branchen, in denen Schocktests häufig eingesetzt werden:

Elektronikindustrie:

  • Mobiltelefone, Laptops und andere tragbare Geräte
  • Server, Festplatten und andere Datenspeichergeräte
  • Elektronische Bauteile und Leiterplatten

Automobilindustrie:

  • Fahrzeugkomponenten wie Airbags, Sensoren und Steuergeräte
  • Karosserieteile und Fahrwerkskomponenten
  • Batteriesysteme für Elektrofahrzeuge

Luft- und Raumfahrtindustrie:

  • Flugzeugkomponenten wie Instrumente, Sitze und Strukturteile
  • Satelliten und Raumfahrzeuge
  • Avioniksysteme und Flugsteuerungseinheiten

Medizintechnik:

  • Medizinische Geräte wie Herzschrittmacher, Defibrillatoren und Infusionspumpen
  • Diagnostische Ausrüstung wie Ultraschallgeräte und Röntgenmaschinen
  • Implantate und Prothesen

Verpackungsindustrie:

  • Verpackungsmaterialien und -behälter für den Transport empfindlicher Güter
  • Schutzverpackungen für Elektronik, Glaswaren und andere zerbrechliche Artikel

Bauindustrie:

  • Baustoffe wie Beton, Stahl und Glas
  • Baukomponenten wie Fenster, Türen und Dachsysteme
  • Baumaschinen und -geräte

Militär und Verteidigung:

  • Militärausrüstung wie Waffen, Munition und Fahrzeuge
  • Schutzsysteme wie Helme, Westen und Schilde
  • Kommunikations- und Überwachungssysteme

Energiesektor:

  • Komponenten für Windturbinen, Solarpanels und andere erneuerbare Energiequellen
  • Ausrüstung für Öl- und Gasförderung
  • Hochspannungsschaltgeräte und Transformatoren

Allgemeiner Ablauf eines Schocktests:

Selbstverständlich laufen Schocktests für unterschiedliche Branchen und Produkte auch unterschiedlich ab. Es gibt jedoch einen generellen Ablauf, an dem man sich orientieren kann.  

Vorbereitung:

  • Auswahl des zu testenden Produkts oder Materials.
  • Festlegung der Testparameter, einschließlich der Art und Intensität des Schocks.
  • Vorbereitung des Prüfstands und Anbringen von Sensoren am Testobjekt.

Durchführung des Tests:

  • Platzierung des Testobjekts auf dem Schockprüfstand.
  • Auslösen des Schocks durch Freisetzen von Energie (z.B. durch Fallgewicht, Schlaghammer, Explosivstoffe oder pneumatische Antriebe).
  • Messung der Beschleunigung, Verzögerung und Verformung des Testobjekts während und nach dem Schock.

Auswertung der Ergebnisse:

  • Analyse der aufgezeichneten Daten.
  • Bewertung der Auswirkungen des Schocks auf das Testobjekt.
  • Feststellung von Schäden, Funktionsverlust oder Verformungen.

Berichterstattung:

  • Erstellung eines detaillierten Testberichts mit den Ergebnissen und Beobachtungen.
  • Empfehlungen für Verbesserungen oder Anpassungen, falls erforderlich.

Notwendige Ausstattung für einen Schocktest:

  • Schockprüfstand: Eine spezielle Vorrichtung, auf der das Testobjekt platziert wird, um den Schock zu simulieren.
  • Sensoren und Messgeräte: Beschleunigungsmesser, Dehnungsmessstreifen und andere Sensoren zur Messung der Reaktion des Testobjekts.
  • Datenerfassungssystem: Ein System zur Aufzeichnung und Analyse der von den Sensoren erfassten Daten.
  • Energiequelle: Ein Mechanismus zur Erzeugung des Schocks, z.B. ein Fallgewicht, ein Schlaghammer, pneumatische Antriebe oder Explosivstoffe.
  • Befestigungselemente: Vorrichtungen zur sicheren Befestigung des Testobjekts auf dem Prüfstand.
  • Schutzvorrichtungen: Schutzschilde oder -gehäuse zum Schutz von Bedienpersonen und Umgebung vor möglichen Gefahren während des Tests.
  • Kamera und Beleuchtung: Zur visuellen Dokumentation des Tests und zur Aufzeichnung von Hochgeschwindigkeitsvideos.

Die spezifische Ausstattung und der Ablauf können je nach Art des Schocktests, den Testanforderungen und den zu testenden Objekten variieren. Alle Schocktests sollten in einer kontrollierten Umgebung und unter Einhaltung von Sicherheitsrichtlinien durchgeführt werden.

So können Schocktests mit elektrodynamischen Schwingprüfsystemen ablaufen

Elektrodynamische Schwingprüfsysteme sind vielseitige Testgeräte, die sowohl für Schwingprüfungen als auch für Schocktests verwendet werden können. Diese Systeme nutzen elektromagnetische Kräfte, um kontrollierte Vibrationen und Schocks zu erzeugen. Hier ist, wie man elektrodynamische Schwingprüfsysteme für Schocktests nutzen kann:

1. Vorbereitung des Prüfsystems:

  • Auswahl des Prüfsystems: Wählen Sie ein elektrodynamisches Schwingprüfsystem mit der geeigneten Größe und Leistung für das Testobjekt aus.
  • Montage des Testobjekts: Befestigen Sie das Testobjekt sicher auf dem Schütteltisch des Prüfsystems.
  • Anbringen von Sensoren: Platzieren Sie Beschleunigungsmesser und andere Sensoren am Testobjekt, um die Reaktion auf den Schock zu messen.

2. Programmierung des Schockprofils:

  • Auswahl des Schocktyps: Bestimmen Sie, welcher Typ von Schock (z.B. Halbsinus, Haversine, Rechteck, Pyramide) simuliert werden soll.
  • Einstellung der Parameter: Programmieren Sie die Amplitude, Dauer und Frequenz des Schocks entsprechend den Testanforderungen.
  • Mehrere Schockimpulse: Falls erforderlich, können mehrere Schockimpulse in verschiedenen Richtungen und mit unterschiedlichen Intensitäten programmiert werden.

3. Durchführung des Schocktests:

  • Start des Tests: Starten Sie das elektrodynamische Schwingprüfsystem und führen Sie den Schocktest gemäß dem programmierten Profil durch.
  • Datenaufzeichnung: Erfassen Sie die Daten von den Sensoren während des Tests, um die Reaktion des Testobjekts auf den Schock zu analysieren.
  • Visuelle Überwachung: Nutzen Sie Kameras, um den Test visuell zu dokumentieren und eventuelle Schäden oder Verformungen festzustellen.

4. Auswertung und Analyse:

  • Analyse der Daten: Werten Sie die aufgezeichneten Daten aus, um festzustellen, wie das Testobjekt auf den Schock reagiert hat.
  • Bewertung von Schäden: Untersuchen Sie das Testobjekt auf sichtbare Schäden, Verformungen oder Funktionsverlust.
  • Erstellung eines Testberichts: Dokumentieren Sie die Ergebnisse, Beobachtungen und Empfehlungen in einem detaillierten Testbericht.

5. Sicherheitsmaßnahmen:

  • Schutzvorrichtungen: Stellen Sie sicher, dass Schutzvorrichtungen wie Schutzschilde oder -gehäuse vorhanden sind, um die Sicherheit während des Tests zu gewährleisten.
  • Not-Aus: Achten Sie darauf, dass ein Not-Aus-Mechanismus verfügbar ist, um den Test im Falle eines Problems sofort zu stoppen.

Elektrodynamische Schwingprüfsysteme bieten den Vorteil, dass sie präzise kontrollierte Schock- und Vibrationstests ermöglichen, wodurch sie ideal für die Überprüfung der Robustheit und Zuverlässigkeit von Produkten in verschiedenen Branchen sind.

Titelbild © ra2 studio / stock.adobe.com

Beitragsbild © kakafonik / stock.adobe.com