Mekanik şok, bir nesneye kısa süre içinde uygulanan ani ve yüksek ivme değişimidir. Bu tür şoklar, cihazların taşıma sırasında düşme, darbe veya çarpma gibi olaylardan etkilenip etkilenmediğini değerlendirmek için test edilir. MIL-STD-810 Method 516, ürünlerin bu mekanik şoklara dayanıklılığını test etmek için standartlaştırılmış bir prosedür sunar.
Testin Amacı
Mekanik şok testi, cihazların işlevselliklerini ve yapısal bütünlüklerini ani darbelere ve şoklara karşı koruyup koruyamadığını değerlendirmek için yapılır. Bu test şu durumları simüle eder:
- Taşıma sırasında düşme veya çarpma: Nakliye sırasında cihazın karşılaşabileceği darbe türleri.
- Askeri ve saha koşulları: Cihazın savaş alanındaki fiziksel darbelere dayanıklılığı.
- Montaj ve operasyonel şoklar: Cihazın çalışırken maruz kalabileceği ani yüklenmeler.
Testin Uygulama Alanları
- Askeri Teçhizat: Elektronik cihazlar, silah sistemleri, radarlar.
- Tüketici Elektroniği: Akıllı telefonlar, taşınabilir cihazlar.
- Endüstriyel Ekipmanlar: Ağır makineler, taşınabilir aletler.
- Havacılık ve Uzay: Uçak bileşenleri, uydu sistemleri.
Mekanik Şok Testinin Parametreleri
Şok Türleri
- Ani Darbe: Düşme, çarpma gibi olaylardan kaynaklanan kısa süreli şoklar.
- Çalışma Şoku: Cihazın operasyon sırasında ani yük değişimlerine maruz kalması.
- Nakliye Şoku: Taşıma sırasında meydana gelen darbeler.
Test Yönleri
- Test genellikle üç eksende (X, Y, Z) uygulanır.
- Bu, cihazın tüm yönlerden gelen şoklara karşı dayanıklılığını test eder.
İvme ve Süre
- İvme: Şok testi sırasında uygulanacak ivme genellikle 10 g ila 100 g arasında değişir.
- Süre: Şok darbesinin süresi genellikle milisaniyelerle ifade edilir (ör. 11 ms, 20 ms).
Sinyal Türü
- Yarım Sinüs Dalgası: En yaygın şok dalga şeklidir.
- Dikdörtgen Dalga: Keskin geçişli şoklar için kullanılır.
- Üçgen Dalga: Daha yumuşak şok geçişlerini simüle eder.
Test Döngüsü
- Her yön için belirli sayıda şok uygulanır (ör. 15 şok X ekseninde, 15 şok Y ekseninde).
Mekanik Şok Testinin Aşamaları
1. Test Öncesi Hazırlık
- Cihazın İncelenmesi: Test öncesi cihazın işlevselliği ve fiziksel durumu kontrol edilir.
- Montaj: Cihaz, şok tablasına doğru şekilde monte edilir. Montaj sırasında gevşek bağlantılar olmamasına dikkat edilir.
- Ölçüm Ekipmanlarının Yerleştirilmesi: İvme sensörleri, cihazın üzerine yerleştirilerek şok değerleri ölçülür.
2. Şok Testinin Uygulanması
- Şok Tablası Kullanımı: Cihaz, yüksek hızlı şok oluşturabilen bir şok tablasına yerleştirilir.
- Şok Dalgasının Uygulanması: Önceden belirlenen ivme ve süre değerlerinde şok dalgası uygulanır.
- Çoklu Eksende Test: Cihaz her eksende şoklara tabi tutulur.
3. Test Sonrası Kontroller
- Fiziksel Muayene: Cihazda çatlama, kırılma veya deformasyon gibi hasarların olup olmadığı kontrol edilir.
- Fonksiyonel Test: Cihazın test sonrası işlevselliği değerlendirilir.
- Veri Analizi: Şok sırasında toplanan ivme ve tepki verileri analiz edilir.
Test Donanımı
Şok Test Tablası:
- Şok dalgalarını üretmek için kullanılan mekanik veya hidrolik bir sistemdir.
- Yüksek doğrulukta şok uygulamaları sağlar.
İvmeölçer (Accelerometer):
- Şok sırasında oluşan ivmeyi ölçmek için kullanılır.
- Hassas veriler sağlar.
Veri Toplama Sistemi:
- Test sırasında ölçülen verileri kaydeder ve analiz için kullanılabilir hale getirir.
Montaj Aparatları:
- Test edilen cihazı düzgün bir şekilde tutturmak için kullanılır.
Mekanik Şok Testinde Dikkat Edilmesi Gerekenler
Doğru Şok Parametreleri:
- Uygulanan şok parametrelerinin cihazın kullanım senaryosuna uygun olması gerekir.
Montaj Hassasiyeti:
- Cihazın şok tablasına yanlış monte edilmesi, test sonuçlarının doğruluğunu etkiler.
Yeterli Test Döngüsü:
- Cihazın tüm yönlerden yeterli sayıda şok testine tabi tutulması gerekir.
Veri Doğruluğu:
- İvmeölçer ve diğer ölçüm cihazlarının doğru kalibre edilmesi önemlidir.
Mekanik Şok Testinin Sonuçları
- Başarılı Test: Cihaz, şok testinden sonra işlevselliğini ve yapısal bütünlüğünü korur.
- Başarısız Test: Şok testi sırasında veya sonrasında cihazın işlevselliğinde veya fiziksel yapısında bozulmalar tespit edilir.
Tipik Hasarlar:
- Elektronik devrelerin kırılması.
- Montaj vidalarının gevşemesi veya kopması.
- Muhafaza yüzeyinde çatlama veya deformasyon.
Mekanik Şok Testinin Örnek Uygulamaları
Havacılık ve Uzay:
- Uçak ve uzay araçlarının iniş sırasında maruz kaldığı şokları simüle eder.
Askeri Cihazlar:
- Taşınabilir iletişim cihazları veya silah sistemlerinin darbe dayanıklılığını test eder.
Elektronik Cihazlar:
- Akıllı telefonların düşme sonrası işlevselliği bu testlerle değerlendirilir.
Endüstriyel Makinalar:
- Ağır makinelerin taşınma sırasında karşılaşabileceği mekanik şokları simüle eder.
Sonuç
MIL-STD-810 Mekanik Şok (Shock) Testi, cihazların fiziksel dayanıklılığını ve operasyonel güvenilirliğini ölçmek için kritik bir standarttır. Bu test, cihazların saha koşullarında karşılaşabileceği darbelere ve mekanik şoklara dayanıklılığını değerlendirir. Doğru parametrelerle uygulandığında, cihazın performansını optimize etmeye ve tasarımın zayıf noktalarını belirlemeye yardımcı olur.