知识点滴 - Tumble test和Drop test

翻滚测试(Tumble test)和跌落测试(Drop test)是十分重要的方法,用于评估产品的维持功能的能力,针对的是当产品在终端用户手中的整个生命周期中经历许多碰撞和刮擦的情况。

跌落测试的随机性较强,而跌落测试可以控制跌落方向、撞击点等。

翻滚测试

跌落高度为1000mm/500mm;物体重量小于1.5Kg。

演示视频1:https://youtu.be/wds0L9FnOnw

其产品网站:U-Equipment and Services | Test and Measurement Equipment

演示视频2:https://www.youtube.com/watch?v=AVU5p7_LAxc

其产品网站:WESTPAK - World’s Most Trusted Test Laboratory

演示视频3:https://www.youtube.com/watch?v=0qCVfzE4g-M

标准:

  • IEC 60068-2-31(incorporated IEC 68-2-32和BS EN 60068-2-32,被纳入了后两个标准)

  • IEC60312 & DIN60312

  • MIL-STD-202G(Method 203C)

设备图片举例:

跌落测试

跌落高度600 - 2000mm

速度范围 3.5 - 6.25 m/s

样品重量 1 - 1.5千克

标准:

  • MIL-STD-810

  • IEC 60601-1

  • IPC/JEDEC 9703: Mechanical Shock Test Guidelines for Solder Joint Reliability (焊点可靠性的机械冲击试验指南

  • JEDEC 22B110A:Subassembly Mechanical Shock (组装件的机械冲击)

  • JEDEC 22B104C:Mechanical Shock (机械冲击)

  • JEDEC 22-B111: Board Level Drop Test Method of Components for Handheld Electronic Products (手持式电子产品的组件的板级跌落测试方法)

  • MIL-STD-202

  • IEC 60068-2

  • IEC 60950

  • GR-63-CORE

设备图片举例:

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测试专家关于跌落测试的介绍

下面是一位测试专家的油管博主,美国人,他关于跌落测试的介绍视频:

https://www.youtube.com/watch?v=iAnkc68U8Tg

视频主要介绍了跌落测试的定义,如何计划,如何准备测试。

Definitions, Test planning, Testing preparation.

在整个产品的测试流程中,测试程序的制定值得我们关注,也就是下面的Test Procedure。

跌落时的各种地面:

 

测试的高度和角度,可以使用仪器控制精度,如:

测试样品释放的方式及使用设备,自由落体或者是一定强度的冲击测试:

测试的地面,要根据自己的产品和情况来选择。

跌落测试的高度测量工具:

如果很重的产品,跌落高度就会设定的比较低。很多销售的手持消费品的大公司,做了大量的研究和调查,发现产品需要能够承受的最合适的跌落高度是1m。

如果产品带有线缆或锁栓,要注意连接要松弛一些或留出足够空间,不要影响和妨碍跌落测试。尤其需要重复进行跌落测试时,线束的影响就会很麻烦。

在进行早期验证测试时,压力从低到高,免得一上来就搞稀碎。逐步增加测试高度,直到发现测试失败的高度。

在这个测试失败的高度,再进行重复测试,以防是由疲劳测试所引起的失败。这样你也就知道了对于跌落测试,你的测试设计能有多少余量。You know your design margin for your drop test for your product。

不要等到你有硬件工具了才开始测试,这时再介入就会是很后期的产品的开发生命周期了。这时确定产品的测试设计参数和余量,就会有些晚了。有各种条件下以及压力下的测试,最好在前期就能跟进测试,来设计出更合适的测试。

不要100%依赖于模拟测试,毕竟virtual simulation和physical world是不一样的。

有些跌落测试有前提条件,比如要带有包装情况下的测试,产品放在纸箱里跌落,用来检验运输中产品跌落的情况。还有一些跌落测试,需要在不同的温度下做,比如室温25°做的测试,还有高温下40°做的测试。

一些快速的机械情况的测试,可以使用视频录制。这样有助于捕捉到错误情况的发生。免得机械或其他工程师会质疑是因为你的测试手法不对,才出现问题。在test report或failure analysis report里,都可以引用这些视频素材。

可以使用如下的视频捕捉设备,速度越快的碰撞,需要的视频帧率就越高。可以使用高速摄像机。

测试次数的选择可以根据情况来,从5次到上千次,都有可能。

参考:

1,关于Tumble test和Drop test

Tumble test and drop test – Paul Wu's Blog

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