一、IEC 60068-2-31:2008標準基本信息

• 標準名稱: 環境試驗 第2-31部分:試驗 試驗Ec:粗率操作造成的沖擊(主要用于設備型樣品)

• 標準號: IEC 60068-2-31:2008

• 發布機構: 國際電工委員會

• 發布日期: 2008年

• 實施狀態: 現行有效

• 標準性質: 國際標準

• 標準類型: 基礎環境試驗方法標準

二、IEC 60068-2-31:2008適用范圍與關鍵內容

• 1、適用范圍:

• 本標準主要適用于在運輸或使用期間可能遭受粗率操作的設備型電工電子產品樣品。

• 它主要用于評估那些重量、形狀便于人工搬運的設備,在遭受諸如跌落、翻倒或粗暴搬運時產生的沖擊效應。

• 2、關鍵內容概述:

• 本標準是一個具體的測試方法標準。它模擬了產品在非理想化、但真實存在的搬運環境下所經受的沖擊類型。

• 其核心目的是評估產品在遭受此類非結構性沖擊時的包裝保護能力、結構完整性和功能保持性。與模擬單一方向高加速度脈沖的試驗Ea不同,本試驗更側重于模擬實際跌落場景。

三、IEC 60068-2-31:2008配套與引用標準

• 上級標準:

• IEC 60068-1: 環境試驗 第1部分:概述和指南。

• 關聯標準:

• IEC 60068-2-27: 試驗Ea:沖擊(主要模擬單一方向、規定波形的機械沖擊)。

• IEC 60068-2-47: 沖擊、振動等動態試驗的元件、設備和其他產品的安裝和導則。

• ISTA、ASTM D5276 等運輸包裝測試標準。

四、IEC 60068-2-31:2008主要技術內容與試驗方法

1. 1、試驗目的:

• 包裝破損。

• 結構損壞: 如外殼破裂、鉸鏈或鎖扣失效、內部組件松動。

• 功能失效或性能下降。

• 從工作臺、卡車裝卸平臺等高度跌落。

• 被翻倒(如從垂直位置翻倒至水平位置)。

• 在粗率搬運過程中與其他物體碰撞。

• 模擬產品在以下情況下的耐受能力:

• 評估此類沖擊可能引起的:

2. 2、試驗類型:

• 自由跌落: 將樣品從規定的高度釋放,使其自由跌落到堅硬的沖擊面上。這是最核心的試驗。

• 重復自由跌落: 將樣品多次(如50次、100次)從較低的高度跌落到堅硬的沖擊面上,用于模擬在粗糙表面上反復運輸的累積效應。

• 傾跌與翻倒: 將樣品從一個垂直面傾斜,然后使其自由翻倒到沖擊面上,模擬設備從臺面或支架上翻落的情景。

• 標準規定了三種主要的試驗方法:

3. 3、嚴酷等級:

• 嚴酷等級主要由跌落高度、跌落次數、跌落姿態(角、棱、面)和沖擊面特性決定。

• 示例: 一個嚴酷等級可能表示為 自由跌落,高度50mm,對樣品底部每個底邊各跌落一次,共4次。或 重復自由跌落,高度500mm,跌落1000次。

4. 4、試驗程序:

• 根據選擇的試驗方法(自由跌落、重復跌落、傾跌),將樣品按規定的姿態、從規定的高度釋放到規定的沖擊面上。

• 通常要求對樣品不同的面、棱、角分別進行跌落,以模擬不可預知的撞擊。

• 預處理(如溫濕度處理,特別是對包裝)。

• 初始檢測: 試驗前對產品和包裝進行外觀和功能檢查。

• 條件試驗:

• 恢復。

• 最后檢測: 試驗后對產品和包裝進行詳細的外觀、機械和功能檢查。

五、IEC 60068-2-31:2008重要性及應用

• 2、重要性:

• 
  

• 驗證包裝設計的有效性: 是產品包裝設計驗證和優化的關鍵測試,直接關系到產品在物流環節中的安全。

• 評估產品結構堅固性: 暴露產品外殼、內部支撐結構和關鍵部件的機械弱點。

• 保障用戶體驗: 防止用戶因意外跌落設備而導致設備立即損壞,提升產品耐用性口碑。

• 2、應用場景:

• 
  

• 所有需要人工搬運和運輸的便攜式設備,如筆記本電腦、平板電腦、手機、手持式儀器儀表。

• 小型家電。

• 帶有包裝的各類產品,用于評估其運輸包裝方案。

六、IEC 60068-2-31:2008實施中的注意事項

1. 1、試驗姿態: 必須明確規定跌落的初始姿態(如面跌落、棱跌落、角跌落),因為不同姿態的沖擊響應和破壞模式完全不同。

2. 2、沖擊面: 標準規定沖擊面應為堅硬、平整的混凝土或鋼板結構,以保證沖擊能量能被有效傳遞。

3. 3、釋放機制: 應確保樣品能夠自由跌落,而不受繩索或機構的緩沖或引導,以保證試驗的嚴酷度和一致性。

4. 4、與試驗Ea (IEC 60068-2-27) 的區別:

• 試驗Ec (本試驗): 模擬實際跌落場景,沖擊波形復雜、不可控,結果受樣品形狀、姿態、撞擊點影響大。側重于模擬“粗率操作”。

• 試驗Ea (沖擊試驗): 在實驗室使用沖擊臺產生標準化的、可控的沖擊脈沖(如半正弦波)。側重于評估產品對規定嚴酷等級沖擊的“結構性響應”。

5. 5、帶包裝與不帶包裝: 試驗可以針對帶包裝的產品(驗證運輸安全性)或不帶包裝的產品(驗證產品本體的堅固性)進行。

七、總結

IEC 60068-2-31:2008 是評估電工電子產品(尤其是便攜式設備)抗跌落和抗粗率操作能力的權威測試方法標準。它通過模擬真實世界中不可預測的跌落和翻倒場景,為驗證產品的包裝、結構和功能在面臨此類常見風險時的可靠性提供了關鍵依據。該標準是產品耐用性設計、包裝工程和質量管理體系中不可或缺的一環,對于降低運輸損壞率、提升產品實物質量和用戶滿意度具有重要意義。

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