ASTM-D 999-01貨運(yùn)集裝箱振動(dòng)測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法（ASTM中文版）
1目的
1.1 這些方法包括了裝滿(mǎn)了貨運(yùn)箱的振動(dòng)測(cè)試。這些測(cè)試用來(lái)評(píng)估一個(gè)貨運(yùn)箱在實(shí)際運(yùn)輸過(guò)程中受到的振動(dòng)時(shí)的承受性能（包括它的內(nèi)包裝，封箱方法，以及箱的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和它提供給產(chǎn)品的保護(hù)能力）。這些程序適合任何樣式、材料、種類(lèi)、內(nèi)包裝設(shè)計(jì)、封裝方法及尺寸、重量的貨運(yùn)箱。這些程序不是用來(lái)評(píng)定測(cè)試時(shí)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中預(yù)期振箱響應(yīng)目的，也不是用來(lái)測(cè)試產(chǎn)品的運(yùn)作結(jié)構(gòu)是否更適合程序的？
1.2 方法
A1重復(fù)振動(dòng)（垂直運(yùn)動(dòng)）測(cè)試
A2重復(fù)振動(dòng)（旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)）測(cè)試
B單個(gè)貨運(yùn)箱共振（垂直運(yùn)動(dòng)）測(cè)試
C水平負(fù)載、復(fù)合負(fù)載、垂直負(fù)載共振測(cè)試
1.3這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)并不會(huì)列出所有安全關(guān)系，除非，是關(guān)聯(lián)到標(biāo)準(zhǔn)的使用。標(biāo)準(zhǔn)使用者的責(zé)任是：確保適當(dāng)安全和健康操作及監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)使用前預(yù)先調(diào)整界限的適用性。預(yù)防說(shuō)明見(jiàn)第6部分。
1.4這些方法符合ISO8318和ISO2247
2．相關(guān)文件
3.術(shù)語(yǔ)
Double amplitude:雙重振幅－正弦曲線輸入地zui大值。
Octave:信頻程－兩個(gè)有一定比率的頻率的時(shí)間間隔
PSD:功率譜密度－
3.1.4重復(fù)振動(dòng)：由于擺動(dòng)輸入使放在測(cè)試平面上的樣辦與平面重復(fù)撞擊。
3.1.5共振：
4.意義和使用
4.1在運(yùn)輸過(guò)程產(chǎn)生的振動(dòng)中，貨運(yùn)箱受到復(fù)雜的動(dòng)態(tài)的壓力。要求貨運(yùn)箱受到運(yùn)輸中可能受到振動(dòng)，從而模擬產(chǎn)生近似真實(shí)的損壞或沒(méi)有損壞。
4.2運(yùn)輸過(guò)程的共振響應(yīng)是劇烈的，可能會(huì)導(dǎo)致包裝或產(chǎn)品失效。確認(rèn)臨界頻率和包裝受到的壓力種類(lèi)，會(huì)令到這種失效減到zui低程度。
4.3振動(dòng)測(cè)試要基于典型測(cè)試場(chǎng)地?cái)?shù)據(jù)?？赡艿脑?，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與實(shí)際場(chǎng)地的相比較一下，以提高我們對(duì)實(shí)驗(yàn)的信心。
4.4振動(dòng)擺放方位會(huì)影響到貨運(yùn)箱、它的內(nèi)包裝、封裝和內(nèi)在產(chǎn)品。測(cè)試允許分析這些部件的相互作用。更改其中一個(gè)或多個(gè)部件的設(shè)計(jì)，使貨運(yùn)箱性能符合運(yùn)輸環(huán)境的要求。
4.5方法A1和方法A2，重復(fù)振動(dòng)測(cè)試，適合放在運(yùn)輸車(chē)?yán)餂](méi)有受到任何限制的單個(gè)貨運(yùn)箱及因單個(gè)負(fù)載或堆放負(fù)載的放大振動(dòng)而受到重復(fù)振動(dòng)的貨運(yùn)箱。
備注1：方法A1和方法A2產(chǎn)生不同的振動(dòng)運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生不同的力導(dǎo)致不同的損壞類(lèi)型和強(qiáng)度。兩種測(cè)試方法的測(cè)試結(jié)果不能相互關(guān)聯(lián)。
4.6 B方法B，單個(gè)貨運(yùn)箱共振測(cè)試，測(cè)試或評(píng)估單個(gè)貨運(yùn)箱承受振動(dòng)能力和它的內(nèi)包裝在運(yùn)輸中保護(hù)產(chǎn)品的能力，尤其是貨運(yùn)箱和產(chǎn)品有表現(xiàn)出共振響應(yīng)時(shí)。
備注2：?jiǎn)蝹€(gè)的碼垛堆集的產(chǎn)品用方法C來(lái)測(cè)試。
4.7方法C，碼垛堆集，復(fù)合堆放或垂直堆放的共振測(cè)試，包括評(píng)估負(fù)載平行堆放或復(fù)合堆放時(shí)共振的存在和影響，以及貨運(yùn)箱的強(qiáng)度是否足夠承受動(dòng)態(tài)負(fù)載的堆放。
4.8這些測(cè)試方法的使用，由適當(dāng)?shù)牟僮饕螅òy(cè)試強(qiáng)度、頻率范圍、測(cè)試周期）來(lái)確定。雖然這些測(cè)試沒(méi)有模擬到運(yùn)輸環(huán)境，它們是用來(lái)創(chuàng)造運(yùn)輸環(huán)境損壞產(chǎn)生潛在能力。這些測(cè)試的結(jié)果是相互不同的。
5．儀器
5.1方法A1－重復(fù)振動(dòng)測(cè)試（垂直運(yùn)動(dòng)）：
5.1.1振動(dòng)測(cè)試設(shè)備，附帶一個(gè)足夠有力和堅(jiān)硬的水平臺(tái)面，因而在負(fù)載測(cè)試樣辦時(shí)，確保要求的振動(dòng)在整個(gè)測(cè)試臺(tái)面上是均衡的。平面由一個(gè)可以使臺(tái)面振動(dòng)令到平面的運(yùn)動(dòng)曲線類(lèi)似垂直正弦輸入（平面旋轉(zhuǎn)振動(dòng)是不接受的）的設(shè)備支撐。振動(dòng)的雙幅位移應(yīng)該符合或控制到1”（25mm）,而頻率可以是范圍在2到5Hz內(nèi)的變量（每秒周期）。測(cè)試設(shè)備要裝備護(hù)欄，以確保測(cè)試樣辦不會(huì)從平面上掉下去，但不能限制樣辦垂直方向的運(yùn)動(dòng)。
5.2方法A2－重復(fù)振動(dòng)測(cè)試（旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)）：
5.2.1振動(dòng)測(cè)試設(shè)備，附帶一個(gè)足夠有力和堅(jiān)硬的水平臺(tái)面，因而在負(fù)載測(cè)試樣辦時(shí)，確保要求的振動(dòng)在整個(gè)測(cè)試臺(tái)面上是均衡的。平面由一個(gè)可以使臺(tái)面旋轉(zhuǎn)振動(dòng)（垂直方向的運(yùn)動(dòng)曲線類(lèi)似垂直正弦輸入）的設(shè)備支撐。振動(dòng)的雙幅位移應(yīng)該符合1”（25mm）,而頻率可以是范圍在2到5Hz內(nèi)的變量（每秒周期）。測(cè)試設(shè)備要裝備護(hù)欄，以確保測(cè)試樣辦不會(huì)從平面上掉下去，但不能限制樣辦垂直方向的運(yùn)動(dòng)。
5.3方法B和方法C－共振測(cè)試：
5.3.1振動(dòng)測(cè)試設(shè)備，附帶一個(gè)足夠有力和堅(jiān)硬的水平臺(tái)面，因而在負(fù)載測(cè)試樣辦時(shí)，確保要求的振動(dòng)在整個(gè)測(cè)試臺(tái)面上是均衡的。平面由一個(gè)可以使平面振動(dòng)的設(shè)備支撐，該設(shè)備具備有通過(guò)控制加速度或位移或兩者（通過(guò)一個(gè)頻率變量范圍的連續(xù)控制）在垂直直線面上產(chǎn)生振動(dòng)的能力。（平面旋轉(zhuǎn)振動(dòng)是不接受的）。方法B中，適當(dāng)?shù)膬x器和附加位置必須被牢牢的放在測(cè)試樣辦上。而方法C中，必須提供設(shè)備限制測(cè)試貨運(yùn)箱的水平運(yùn)動(dòng)，但不能限制樣辦垂直方向的運(yùn)動(dòng)。
5.4使用儀器－方法B和方法C中，需要用到加速計(jì)，信號(hào)調(diào)節(jié)器和數(shù)據(jù)顯示或儲(chǔ)存器來(lái)測(cè)量和控制測(cè)試臺(tái)面的加速度。使用儀器同時(shí)要能監(jiān)控貨運(yùn)箱或包裝物的響應(yīng)。要求儀器系統(tǒng)的到測(cè)試要求范圍的±5%。加速計(jì)的體積和重量要盡可能小，以致不會(huì)影響到被測(cè)量樣辦的響應(yīng)及測(cè)試結(jié)果。使用儀器的詳細(xì)資料見(jiàn) Shock and Vibration Handbook.（Harris,C.M.,Shock and Vibration Handbook,McGraw-Hilll,New York,NY,1988,Chapter 16.）
5.5環(huán)境儀器－提供適當(dāng)?shù)模ㄈ缈梢哉{(diào)節(jié)濕度和溫度）的設(shè)備在測(cè)試前或測(cè)試過(guò)程中使樣辦測(cè)試環(huán)境達(dá)到要求。
6.安全防范
6.1這個(gè)測(cè)試方法會(huì)在測(cè)試樣辦上產(chǎn)生劇烈的機(jī)械反應(yīng)。因比，測(cè)試設(shè)備的護(hù)欄必須足夠牢固和安全。操作者要對(duì)潛在的危險(xiǎn)保持警惕和自身的安全有足夠的保護(hù)意識(shí)。如果測(cè)試出現(xiàn)危險(xiǎn)情況，馬上停止測(cè)試
7.測(cè)試樣辦
7.1測(cè)試樣辦為實(shí)際用于運(yùn)輸?shù)呢涍\(yùn)箱（實(shí)際填裝的內(nèi)包裝和產(chǎn)品），可以用次品和不合格產(chǎn)品來(lái)測(cè)試（但要測(cè)試前記錄下次品問(wèn)題）。模擬樣辦可以用發(fā)展階段的測(cè)試，但不可以用在zui后的接受性測(cè)試。
備注3：當(dāng)測(cè)試時(shí)不能使用實(shí)際產(chǎn)品（例如危險(xiǎn)產(chǎn)品）時(shí)，可用代用品來(lái)測(cè)試。
7.2傳感器要能感應(yīng)到樣辦在測(cè)試中盡可能小的變更，獲得數(shù)據(jù)。如果有需要觀察測(cè)試過(guò)程中樣辦產(chǎn)品的變化，可在貨運(yùn)箱的臨界位置開(kāi)孔。
7.3當(dāng)有足夠的貨運(yùn)箱和產(chǎn)品時(shí)，要求測(cè)試5次或更多次數(shù)來(lái)提高統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的可靠性。（見(jiàn)操作E122）
8.環(huán)境
8.1在測(cè)試前或測(cè)試過(guò)程中使樣辦測(cè)試環(huán)境達(dá)到要求。如果沒(méi)有環(huán)境要求，而貨運(yùn)箱材料容易受到環(huán)境影響，則推薦使用空調(diào)。（標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)境要求見(jiàn)操作D4332）
9.程序
9.1方法A1和方法A2－重復(fù)振動(dòng)測(cè)試：
9.1.1將測(cè)試樣辦按正常運(yùn)輸放置位置放在測(cè)試平臺(tái)上，附加裝置以限制樣辦從測(cè)試平面上掉下來(lái)和防止樣辦的過(guò)分?jǐn)[動(dòng)，但不能限制樣辦垂直方向的移動(dòng)。調(diào)整限制裝置，使得測(cè)試樣辦的水平周邊有且只有大約10mm（0.4in）的空間。
9.1.2用大概2Hz的頻率啟動(dòng)平臺(tái)振動(dòng)，穩(wěn)定的增加測(cè)試頻率，直測(cè)試樣辦的某些位置重復(fù)跳離測(cè)試平臺(tái)。為了確保測(cè)試樣辦是受到連續(xù)的重復(fù)振動(dòng)，當(dāng)樣辦跳離測(cè)試平臺(tái)時(shí)，用一塊厚1.6mm（1/26 in），寬 50mm （2.0in）的墊片塞到樣辦下，zui少可以塞入100 mm（4.0 in和）長(zhǎng)，墊片并能間隙地沿著某個(gè)樣辦的底面長(zhǎng)度移動(dòng)。使用足夠長(zhǎng)的墊片以確保操作者的安全，并注意保持墊片平直地放在測(cè)試臺(tái)面上。
9.1.3在這個(gè)振動(dòng)頻率下，連續(xù)測(cè)試達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求的時(shí)間或預(yù)定的周期或觀察到預(yù)定數(shù)目的損壞出現(xiàn)。即時(shí)停止測(cè)試，檢查損壞。
9.1.4如果貨運(yùn)箱在運(yùn)輸過(guò)程可能會(huì)以其它方向擺放，則每個(gè)可能方向zui少測(cè)試一箱。
備注4：如果測(cè)試周期沒(méi)有要求，推薦測(cè)試一個(gè)小時(shí)，也可以參考操作D4169。
9.1.5檢查貨運(yùn)箱和內(nèi)在產(chǎn)品，并記錄測(cè)試中出現(xiàn)的損壞或變差結(jié)果。
9.2方法B－單個(gè)貨運(yùn)箱的共振測(cè)試：
9.2.1按樣辦正常運(yùn)輸放置位置將樣辦安全地固定在測(cè)試臺(tái)面上，以便要求的振動(dòng)條件可以傳到測(cè)試樣辦的外部。將加速計(jì)放在臺(tái)面的頂部或底部，盡可能靠近測(cè)試樣辦（但要確保不會(huì)被樣辦碰壞），或者某個(gè)能夠產(chǎn)生具有代表意義數(shù)據(jù)的臺(tái)面的位置。監(jiān)測(cè)臺(tái)面達(dá)到的振幅和頻率以確保要求的條件已經(jīng)產(chǎn)生。
9.2.2用其中一個(gè)方法可以測(cè)定共振頻率：正弦掃蕩輸入或任意輸入。
9.2.2.1用正弦掃蕩進(jìn)行共振搜索－調(diào)節(jié)振動(dòng)測(cè)試儀器以達(dá)到要求的常量加速度振幅（0到峰值），直到達(dá)到要求的頻率范圍。在一個(gè)連續(xù)的每分鐘為0.5到1.0信頻程的對(duì)數(shù)比率下，從zui低頻率開(kāi)始，掃蕩到頻率上限，再回到頻率下限。重復(fù)這個(gè)循環(huán)兩次，記錄樣辦的共振響應(yīng)。這些共振頻率可以用不同的方法監(jiān)測(cè)到，包括聽(tīng)覺(jué)（聽(tīng)響應(yīng)），視覺(jué)（一個(gè)頻閃觀測(cè)儀或視頻系統(tǒng)），或一個(gè)加速度計(jì)。
備注5：響應(yīng)頻率在掃蕩上限和掃蕩下限是不同的，而測(cè)試樣辦的實(shí)際響應(yīng)頻率會(huì)是在兩個(gè)頻率（上限共振頻率和下限共振頻率）的中間。
備注6：如果測(cè)試精度沒(méi)有要求，則一個(gè)加速度為0.25g’s 到0.5g’s（2.45m/s2到4.9 m/s2）的振幅（由0到峰值），使頻率范圍達(dá)到3到100HZ，已經(jīng)足夠刺激到產(chǎn)生響應(yīng)。（測(cè)試水平和周期推薦參考操作D4169）
9.2.2.2用任意輸入進(jìn)行共振搜索－和用正弦掃蕩比較，用任意輸入確認(rèn)產(chǎn)品的共振頻率會(huì)更快（用寬頻輸入同步刺激測(cè)試樣辦的真實(shí)頻率）。見(jiàn)測(cè)試方法D3580。要用這個(gè)方法，則需要在測(cè)試樣辦上裝加速計(jì)來(lái)監(jiān)測(cè)zui大的響應(yīng)頻率。同時(shí)測(cè)試臺(tái)面上也要裝加速計(jì)，以確保臺(tái)面的運(yùn)動(dòng)是要求的PSD的輸入頻譜。在振臺(tái)運(yùn)動(dòng)方向設(shè)置傳感器以確認(rèn)產(chǎn)品的共振頻率。
9.2.2.3在zui小的功率譜密度為0.005g2/Hz（0.049（m/s2）2/Hz）或*的適當(dāng)?shù)念l譜下，zui小頻率范圍為3到100Hz。注意，這個(gè)范圍并不代表任何特別的真實(shí)環(huán)境，僅僅是用來(lái)確認(rèn)在運(yùn)輸過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)的強(qiáng)制頻率范圍下樣辦的的自然頻率。啟動(dòng)振動(dòng)系統(tǒng)，啟動(dòng)過(guò)程中PSD水平不能超過(guò)要求的范圍。在低于整個(gè)水平的zui少6dB時(shí)開(kāi)始測(cè)試，然后慢慢增加一個(gè)或多個(gè)并發(fā)的步驟來(lái)達(dá)到整個(gè)測(cè)試范圍。允許控制系統(tǒng)足夠穩(wěn)定可以描述到一個(gè)穩(wěn)定的頻譜形狀和水平。比較輸入和響應(yīng)。記錄測(cè)試樣辦的共振響應(yīng)。
備注7：*，現(xiàn)有的一些振動(dòng)測(cè)試設(shè)備只有有限的頻率范圍，必需附加設(shè)備以滿(mǎn)足推薦的頻率范圍要求。
9.2.3在9.2.2.1每次的共振頻率測(cè)定中要保持要求的時(shí)間長(zhǎng)度（限于4個(gè)zui強(qiáng)共振響應(yīng)的zui大值），或直到貨運(yùn)箱出現(xiàn)損壞。如有需要，調(diào)整振動(dòng)頻率以保持共振。
備注8：如沒(méi)有保持時(shí)間長(zhǎng)度要求，則一般zui小保持15分鐘，也可以參考操作D4169。
9.2.4模擬運(yùn)輸過(guò)程中樣辦可能會(huì)被放置的方向，重復(fù)步驟9.2.1，9.2.2.1和9.2.3。
9.2.5檢查貨運(yùn)箱和內(nèi)在產(chǎn)品，并記錄測(cè)試中出現(xiàn)的損壞或變差結(jié)果。
9.3方法C－碼垛堆集，復(fù)合負(fù)載或垂直堆放的共振測(cè)試：
9.3.1將帶有標(biāo)準(zhǔn)尺寸的復(fù)合或碼垛堆集的測(cè)試樣辦放在測(cè)試臺(tái)面上，堆放高度等同實(shí)際高度。能測(cè)試真實(shí)用于正常運(yùn)輸?shù)呢?fù)載，如伸縮膜，條帶，堆放結(jié)構(gòu)，等等。如果運(yùn)輸過(guò)程中會(huì)用到垂直堆放，要測(cè)試貨運(yùn)箱的單獨(dú)垂直列負(fù)載時(shí)的共振。附加限制裝置以限制樣辦水平方向離開(kāi)測(cè)試臺(tái)面，防止樣辦傾倒和過(guò)分?jǐn)[動(dòng)。調(diào)整限制裝置，使得測(cè)試樣辦的水平周邊有且只有大約10mm（0.4in）的空間。將加速計(jì)放在測(cè)試臺(tái)面盡可能靠近測(cè)試樣辦的位置（但要確保不會(huì)被接觸）
9.3.2用其中一個(gè)方法可以測(cè)定共振點(diǎn)：正弦掃蕩輸入或任意輸入。
9.3.2.1用正弦掃蕩進(jìn)行共振搜索－調(diào)節(jié)振動(dòng)測(cè)試儀器，產(chǎn)生達(dá)到要求常量加速度振幅（0到峰值），直到達(dá)到要求的頻率范圍。在一個(gè)連續(xù)的每分鐘為0.5到1.0信頻程的對(duì)數(shù)比率下，從zui低頻率開(kāi)始，掃蕩到頻率上限，再回到頻率下限。重復(fù)這個(gè)循環(huán)兩次，記錄樣辦的所有的共振響應(yīng)。這些共振頻率可以用不同的方法監(jiān)測(cè)到，包括聽(tīng)覺(jué)（聽(tīng)響應(yīng)），視覺(jué)（一個(gè)頻閃觀測(cè)儀或視頻系統(tǒng)），或裝一個(gè)加速度計(jì)在樣辦堆放負(fù)載的zui高處。
備注9：有多個(gè)單負(fù)載的樣辦會(huì)出現(xiàn)劇烈的響應(yīng)。
備注10：響應(yīng)頻率在掃蕩上限和掃蕩下限是不同的，而測(cè)試樣辦的實(shí)際頻率會(huì)是在兩個(gè)頻率（上限共振頻率和下限共振頻率）的中間。
備注11：如果測(cè)試精度沒(méi)有要求，推薦用一個(gè)加速度為0.25g（2.5m/s 2）的振幅（由0到峰值），使頻率范圍達(dá)到2到100HZ。（測(cè)試水平推薦參考操作D4169）
9.3.2.2用任意輸入進(jìn)行共振搜索－和用正弦掃蕩比較，用任意輸入確認(rèn)帶有碼垛堆集，復(fù)合負(fù)載或垂直堆放負(fù)載的產(chǎn)品的共振頻率會(huì)更快（用寬頻輸入同步地刺激測(cè)試樣辦所有的真實(shí)頻率）。見(jiàn)測(cè)試方法D3580。要用這個(gè)方法，則需要在測(cè)試樣辦zui高負(fù)載的頂部上裝加速計(jì)來(lái)監(jiān)測(cè)zui大的響應(yīng)頻率。這個(gè)傳感器要設(shè)置在樣辦外部，相對(duì)于內(nèi)在的獨(dú)立的包裝的共振信息，來(lái)捕獲負(fù)載的共振頻率，同時(shí)測(cè)試臺(tái)面上也要裝加速計(jì)，以確保臺(tái)面的運(yùn)動(dòng)是代表要求的PSD的輸入頻譜。
9.3.2.3在zui小的功率譜密度為0.005g2/Hz（0.049（m/s2）2/Hz）或*的適當(dāng)?shù)念l譜下，zui小頻率范圍為3到100Hz。注意，這個(gè)范圍并不代表任何特別的真實(shí)環(huán)境，僅僅是用來(lái)確認(rèn)在運(yùn)輸過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)的強(qiáng)制頻率范圍下有堆放負(fù)載樣辦的自然頻率。啟動(dòng)振動(dòng)系統(tǒng)，啟動(dòng)過(guò)程中PSD水平不能超過(guò)要求的范圍。在低于整個(gè)水平下的zui少6dB時(shí)開(kāi)始測(cè)試，然后慢慢增加一個(gè)或多個(gè)并發(fā)的步驟來(lái)達(dá)到整個(gè)測(cè)試范圍。允許控制系統(tǒng)足夠穩(wěn)定可以描述到一個(gè)穩(wěn)定的頻譜形狀和水平。比較輸入和響應(yīng)。記錄測(cè)試樣辦的共振響應(yīng)。
9.3.3在步驟9.3.2中，每次的共振頻率測(cè)定中要保持要求的時(shí)間長(zhǎng)度（限于4個(gè)zui強(qiáng)共振響應(yīng)的zui大值），或直到貨運(yùn)箱出現(xiàn)損壞。如有需要，調(diào)整振動(dòng)頻率以保持共振。
備注12：如沒(méi)有保持時(shí)間長(zhǎng)度要求，則一般zui少保持15分鐘，也可以參考操作D4169。
9.3.4檢查貨運(yùn)箱和內(nèi)在產(chǎn)品，并記錄測(cè)試中出現(xiàn)的損壞或變差結(jié)果。
10.報(bào)告
