[发明专利]冲击测试装置和操作冲击测试装置的方法

说明书

本公开提出一种冲击测试装置(10)，包括头部(12)和手柄(14)，头部(12)固定在手柄上，并且还包括至少一个振动传感器(20)，并且还提出一种使用该冲击测试装置(10)来自动地评估由冲击测试装置(10)施加到物体的冲击的方法。

技术领域

本发明涉及冲击测试的领域。更具体地，本发明涉及对机械结构及其零件(通常称为被测部件或下文中的UUT)执行的冲击测试，以测试动态特性。更具体地，本发明涉及例如在测试环境中应用运动学及柔顺性场景(KC场景)和/或实验模态分析(EMA)并为了获得频率响应时，对车身结构或其零件的冲击测试，其中分析所得的频率响应以识别潜在弱点和/或为了改善相关UUT的刚性。

背景技术

迄今为止如本文所涉及的冲击测试，借助于专用设备，特别是所谓的振动器，或借助于所谓的模态锤来执行。模态锤基本上为普通的锤，包括锤头(头部)和与头部相连的手柄。模态锤与普通锤的区别在于模态锤包括力传感器。

尽管锤子为普通工具，但使用模态锤进行冲击测试已被证明是一种有效的方法。然而，尽管使用模态锤具有某些优点，但是它也具有各种缺点。优点是显而易见的：模态锤很便宜，至少比振动器便宜得多；模态锤易于使用，使用模态锤不需要特殊技能；模态锤重量轻，因此从不同位置使用时易于移动。此外，当用模态锤冲击结构时，冲击可以在很宽的频率范围内施加，理论上是从0Hz以上一点开始的，这是振动器无法实现的。

然而，使用模态锤进行冲击测试时需要考虑的缺点与上述优点几乎一样明显：通常使用模态锤的可用空间是有限的，这使得施加冲击变得困难。此外，有或没有空间问题的有限可见性条件可能会妨碍施加适当的冲击。更进一步，所施加的冲击通常对于执行可行的比较而言并非完全可重复。每次冲击均由施加的力、偏移量(即模态锤与相关UUT之间的距离)以及施加冲击的角度确定。这些参数中的一个或多个不一致会产生不一样的冲击，并因此产生不同的冲击结果(激励)。

由上文总结得出的结果是，在需要进行不太严格的测量时，将模态锤用作冲击测试装置或用作备用设备。每当需要进行高精度的测量时，例如为了确定传递函数或载荷识别的应变FRF(频率响应函数)，模态锤是次优选的冲击测试装置。

然而，仍然需要提供一种用于冲击测试的低成本、易于使用的仪器。

发明内容

本文公开的冲击测试系统基本上为如上所描述的模态锤的改进版本，并且本发明的一个方面涉及该改进的锤包括至少一个传感器，其用于在进行冲击测试时，确定不同于“力”参数的至少一个其他参数的数据和/或值。

更具体地，本发明提供了一种冲击测试装置，该冲击测试装置包括头部(锤头)和头部固定在其上的手柄，其中，头部承载至少一个传感器，例如振动传感器，用于在执行冲击测试期间施加冲击时提供有关至少一个其他参数的数据。

本发明的另一方面涉及一种用于操作如上所描述的或下文更详细描述的冲击测试装置的方法。

关于所述的方法，本发明更具体地提供一种用于操作如上文和下文所描述的冲击测试装置的方法，其中，当向UUT施加冲击时获得的数据被用于自动分类利用冲击测试装置施加的即时冲击/将其评估为“好”(可接受)或“坏”(不适当；将被拒绝)，和/或其中，将所获得的数据视情况记录下来并用于比较。

从附图和优选实施方式的详细描述，本发明的其他方面、特征和优点将变得显而易见。

附图说明

现在将参考本发明的优选实施方式的附图来说明本发明的上述和其他概念。所示的实施方式旨在说明而非限制本发明。

这些附图包含以下附图，其中在整个说明书和附图中，相同的标号表示相同的零件，并且其中：

图1示出了冲击测试装置，

图2和图3示出了在时域和频域中的冲击，