शॉक (यांत्रिकी): Difference between revisions
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शॉक | शॉक सामान्यतः [[ accelerometer |त्वरणमापी]] द्वारा मापे जाते हैं परंतु अन्य [[ट्रांसड्यूसर]] और उच्च गति चित्रण का भी उपयोग किया जाता है।<ref>{{Citation | title=High-speed Imaging of Shock Wave, Explosions and Gunshots | publisher=American Scientist | volume=94 | issue=1 | year=2006 | pages= 22–31 | first1=Gary S. | last1=Settles}}</ref> प्रयोगशाला उपकरण की एक विस्तृत विविधता उपलब्ध है; स्वचलित [[शॉक डेटा लकड़हारा|शॉक डेटा प्रचालेखित्र]] का भी उपयोग किया जाता है। | ||
क्षेत्र शॉक अत्यधिक परिवर्तनशील होते हैं और प्रायः अत्यधिक विषम आकार के होते हैं। यहां तक कि प्रयोगशाला नियंत्रित शॉक भी प्रायः विषम आकार के होते हैं और इनमें छोटी अवधि की कीलें भी सम्मिलित होती हैं; उपयुक्त डिजिटल या एनालॉग फ़िल्टरिंग द्वारा ध्वनि को कम किया जा सकता है।<ref>ASTM D6537-00(2014) Standard Practice for Instrumented Package Shock Testing For Determination of Package Performance</ref><ref>{{Citation | |||
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शासकीय परीक्षण विधियां और विशिष्टताएं, शॉक परीक्षणों के संचालन के बारे में विवरण प्रदान करती हैं। माप उपकरणों का उचित स्थान महत्वपूर्ण है। संवेदनशील वस्तुएं और पैक किए गए सामान, समरूप प्रयोगशाला शॉक के प्रति भिन्नता के साथ प्रतिक्रिया करते हैं;<ref>ASTM Research Report D10-1004, [[ASTM International]]</ref> प्रतिकृति परीक्षण की प्रायः आवश्यकता होती है। | |||
==शॉक परीक्षण== | ==शॉक परीक्षण== | ||
[[File:Drop test haz-mat.jpg|thumb|upright|सैन्य शिपिंग कंटेनर का ड्रॉप परीक्षण किया जा रहा है]]शॉक परीक्षण आम तौर पर दो श्रेणियों में आता है, शास्त्रीय शॉक परीक्षण और पाइरोशॉक या बैलिस्टिक शॉक परीक्षण। शास्त्रीय शॉक परीक्षण में निम्नलिखित शॉक आवेग | [[File:Drop test haz-mat.jpg|thumb|upright|सैन्य शिपिंग कंटेनर का ड्रॉप परीक्षण किया जा रहा है]]शॉक परीक्षण आम तौर पर दो श्रेणियों में आता है, शास्त्रीय शॉक परीक्षण और पाइरोशॉक या बैलिस्टिक शॉक परीक्षण। शास्त्रीय शॉक परीक्षण में निम्नलिखित शॉक आवेग सम्मिलित होते हैं: आधा [[ उन लोगों के ]], हैवरसाइन, सॉटूथ वेव और [[चतुर्भुज]] पाइरोशॉक और बैलिस्टिक शॉक परीक्षण विशिष्ट हैं और इन्हें शास्त्रीय शॉक नहीं माना जाता है। शास्त्रीय शॉक इलेक्ट्रो डायनेमिक (ईडी) शेकर्स, फ्री फ़ॉल ड्रॉप टॉवर या न्यूमेटिक शॉक मशीनों पर किए जा सकते हैं। क्लासिकल शॉक आवेग तब निर्मित होता है जब शॉक मशीन टेबल अचानक दिशा बदल देती है। दिशा में यह अचानक परिवर्तन तेजी से वेग परिवर्तन का कारण बनता है जो सदमे आवेग पैदा करता है। शॉक के प्रभावों का परीक्षण कभी-कभी अंतिम-उपयोग अनुप्रयोगों पर किया जाता है: उदाहरण के लिए, ऑटोमोबाइल क्रैश परीक्षण। | ||
परीक्षण और मूल्यांकन के सभी चरणों के लिए उचित परीक्षण विधियों और [[सत्यापन और सत्यापन]] प्रोटोकॉल का उपयोग महत्वपूर्ण है। | परीक्षण और मूल्यांकन के सभी चरणों के लिए उचित परीक्षण विधियों और [[सत्यापन और सत्यापन]] प्रोटोकॉल का उपयोग महत्वपूर्ण है। | ||
== सदमे के प्रभाव == | == सदमे के प्रभाव == | ||
यांत्रिक शॉक से किसी वस्तु (उदाहरण के लिए, एक संपूर्ण प्रकाश बल्ब) या वस्तु के एक तत्व (उदाहरण के लिए एक [[गरमागरम प्रकाश बल्ब]] में एक फिलामेंट) को | यांत्रिक शॉक से किसी वस्तु (उदाहरण के लिए, एक संपूर्ण प्रकाश बल्ब) या वस्तु के एक तत्व (उदाहरण के लिए एक [[गरमागरम प्रकाश बल्ब]] में एक फिलामेंट) को हानि पहुंचाने की क्षमता होती है: | ||
* कोई भंगुर या [[नाज़ुक]] वस्तु फ्रैक्चर कर सकती है। उदाहरण के लिए, दो क्रिस्टल वाइन ग्लास एक-दूसरे से टकराने पर टूट सकते हैं। इंजन में एक [[कतरनी पिन]] को एक विशिष्ट परिमाण के शॉक के साथ फ्रैक्चर करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। ध्यान दें कि नरम नमनीय सामग्री कभी-कभी [[समय-तापमान सुपरपोजिशन]] के कारण शॉक के दौरान भंगुर विफलता प्रदर्शित कर सकती है। | * कोई भंगुर या [[नाज़ुक]] वस्तु फ्रैक्चर कर सकती है। उदाहरण के लिए, दो क्रिस्टल वाइन ग्लास एक-दूसरे से टकराने पर टूट सकते हैं। इंजन में एक [[कतरनी पिन]] को एक विशिष्ट परिमाण के शॉक के साथ फ्रैक्चर करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। ध्यान दें कि नरम नमनीय सामग्री कभी-कभी [[समय-तापमान सुपरपोजिशन]] के कारण शॉक के दौरान भंगुर विफलता प्रदर्शित कर सकती है। | ||
* कोई लचीली वस्तु शॉक से मुड़ सकती है। उदाहरण के लिए, तांबे का घड़ा फर्श पर गिराए जाने पर मुड़ सकता है। | * कोई लचीली वस्तु शॉक से मुड़ सकती है। उदाहरण के लिए, तांबे का घड़ा फर्श पर गिराए जाने पर मुड़ सकता है। | ||
* ऐसा प्रतीत हो सकता है कि कुछ वस्तुएँ एक शॉक से क्षतिग्रस्त नहीं हुई हैं, | * ऐसा प्रतीत हो सकता है कि कुछ वस्तुएँ एक शॉक से क्षतिग्रस्त नहीं हुई हैं, परंतु बार-बार निम्न-स्तर के शॉक से [[थकान (सामग्री)]] की विफलता का अनुभव होगा। | ||
* शॉक के परिणामस्वरूप केवल मामूली क्षति हो सकती है जो उपयोग के लिए महत्वपूर्ण नहीं हो सकती है। हालाँकि, कई झटकों से संचयी मामूली क्षति के परिणामस्वरूप अंततः वस्तु अनुपयोगी हो जाएगी। | * शॉक के परिणामस्वरूप केवल मामूली क्षति हो सकती है जो उपयोग के लिए महत्वपूर्ण नहीं हो सकती है। हालाँकि, कई झटकों से संचयी मामूली क्षति के परिणामस्वरूप अंततः वस्तु अनुपयोगी हो जाएगी। | ||
* एक शॉक से तत्काल स्पष्ट क्षति नहीं हो सकती है, | * एक शॉक से तत्काल स्पष्ट क्षति नहीं हो सकती है, परंतु इससे उत्पाद का सेवा जीवन छोटा हो सकता है: विश्वसनीयता इंजीनियरिंग कम हो जाती है। | ||
* शॉक के कारण कोई वस्तु समायोजन से बाहर हो सकती है। उदाहरण के लिए, जब एक सटीक वैज्ञानिक उपकरण को मध्यम शॉक का सामना करना पड़ता है, तो आगे के उपयोग से पहले इसे पुन: [[कैलिब्रेट]] करना अच्छा [[ मैट्रोलोजी ]] अभ्यास हो सकता है। | * शॉक के कारण कोई वस्तु समायोजन से बाहर हो सकती है। उदाहरण के लिए, जब एक सटीक वैज्ञानिक उपकरण को मध्यम शॉक का सामना करना पड़ता है, तो आगे के उपयोग से पहले इसे पुन: [[कैलिब्रेट]] करना अच्छा [[ मैट्रोलोजी ]] अभ्यास हो सकता है। | ||
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== यह भी देखें == | == यह भी देखें == | ||
Revision as of 23:51, 10 August 2023
_shock_trials.jpg)
यांत्रिक या भौतिक शॉक एक आकस्मिक त्वरण है, जिसका कारण, उदाहरण के लिए, संघटन, गिरावट, ठोंक, भूकंप या विस्फोट हो सकता है। शॉक एक क्षणिक भौतिक उत्तेजना है।
शॉक विषयक पदार्थ को समय के संबंध में अत्यधिक शक्ति की दरों के साथ वर्णित करता है। शॉक एक सदिश राशि है जिसमें त्वरण (वेग में परिवर्तन की दर) की इकाइयाँ होती हैं। इकाई g (या g) गुरुत्वाकर्षण के त्वरण के गुणकों का प्रतिनिधित्व करती है और पारंपरिक रूप से उपयोग की जाती है।
एक शॉक पल्स को उसके चरम त्वरण, अवधि और शॉक पल्स के आकार (अर्ध साइन, त्रिकोणीय, समलंबी, आदि) द्वारा चित्रित किया जा सकता है। शॉक प्रतिक्रिया स्पेक्ट्रम यांत्रिक शॉक का मूल्यांकन करने की एक विधि है।[1]
शॉक माप
शॉक मापन कई क्षेत्रों में रुचिकर है जैसे कि
- धावक के शरीर में एड़ी के शॉक का फैलना[2]
- किसी वस्तु को हानि पहुंचाने के लिए शॉक की तीव्रता को मापना आवश्यक है।[3]
- एथलेटिक फ़्लोरिंग के माध्यम से शॉक क्षीणन का मापन। [4]
- शॉक अवशोषक की प्रभावशीलता को मापना। [5]
- पैकेज उपवर्हण के शॉक अवशोषित करने की क्षमता को मापना। [6]
- लोगों की सुरक्षा के लिए क्रीड़ा संबंधी शिरस्त्राण (हेलमेट) की क्षमता का मापन। [7]
- शॉक आरोह की प्रभावशीलता का मापन।
- भूकंपीय शॉक जैसे भूकंप आदि का प्रतिरोध करने के लिए संरचनाओं की क्षमता का निर्धारण करना।[8]
- यह निर्धारित करना कि व्यक्तिगत सुरक्षा संरचना, शॉक को कम करता है या बढ़ाता है[9]
- सत्यापित करना कि नौयान और उसके उपकरण विस्फोटक शॉक से बच सकते हैं [10][11]
शॉक सामान्यतः त्वरणमापी द्वारा मापे जाते हैं परंतु अन्य ट्रांसड्यूसर और उच्च गति चित्रण का भी उपयोग किया जाता है।[12] प्रयोगशाला उपकरण की एक विस्तृत विविधता उपलब्ध है; स्वचलित शॉक डेटा प्रचालेखित्र का भी उपयोग किया जाता है।
क्षेत्र शॉक अत्यधिक परिवर्तनशील होते हैं और प्रायः अत्यधिक विषम आकार के होते हैं। यहां तक कि प्रयोगशाला नियंत्रित शॉक भी प्रायः विषम आकार के होते हैं और इनमें छोटी अवधि की कीलें भी सम्मिलित होती हैं; उपयुक्त डिजिटल या एनालॉग फ़िल्टरिंग द्वारा ध्वनि को कम किया जा सकता है।[13][14]
शासकीय परीक्षण विधियां और विशिष्टताएं, शॉक परीक्षणों के संचालन के बारे में विवरण प्रदान करती हैं। माप उपकरणों का उचित स्थान महत्वपूर्ण है। संवेदनशील वस्तुएं और पैक किए गए सामान, समरूप प्रयोगशाला शॉक के प्रति भिन्नता के साथ प्रतिक्रिया करते हैं;[15] प्रतिकृति परीक्षण की प्रायः आवश्यकता होती है।
शॉक परीक्षण
File:Drop test haz-mat.jpg
सैन्य शिपिंग कंटेनर का ड्रॉप परीक्षण किया जा रहा है
शॉक परीक्षण आम तौर पर दो श्रेणियों में आता है, शास्त्रीय शॉक परीक्षण और पाइरोशॉक या बैलिस्टिक शॉक परीक्षण। शास्त्रीय शॉक परीक्षण में निम्नलिखित शॉक आवेग सम्मिलित होते हैं: आधा उन लोगों के , हैवरसाइन, सॉटूथ वेव और चतुर्भुज पाइरोशॉक और बैलिस्टिक शॉक परीक्षण विशिष्ट हैं और इन्हें शास्त्रीय शॉक नहीं माना जाता है। शास्त्रीय शॉक इलेक्ट्रो डायनेमिक (ईडी) शेकर्स, फ्री फ़ॉल ड्रॉप टॉवर या न्यूमेटिक शॉक मशीनों पर किए जा सकते हैं। क्लासिकल शॉक आवेग तब निर्मित होता है जब शॉक मशीन टेबल अचानक दिशा बदल देती है। दिशा में यह अचानक परिवर्तन तेजी से वेग परिवर्तन का कारण बनता है जो सदमे आवेग पैदा करता है। शॉक के प्रभावों का परीक्षण कभी-कभी अंतिम-उपयोग अनुप्रयोगों पर किया जाता है: उदाहरण के लिए, ऑटोमोबाइल क्रैश परीक्षण।
परीक्षण और मूल्यांकन के सभी चरणों के लिए उचित परीक्षण विधियों और सत्यापन और सत्यापन प्रोटोकॉल का उपयोग महत्वपूर्ण है।
सदमे के प्रभाव
यांत्रिक शॉक से किसी वस्तु (उदाहरण के लिए, एक संपूर्ण प्रकाश बल्ब) या वस्तु के एक तत्व (उदाहरण के लिए एक गरमागरम प्रकाश बल्ब में एक फिलामेंट) को हानि पहुंचाने की क्षमता होती है:
- कोई भंगुर या नाज़ुक वस्तु फ्रैक्चर कर सकती है। उदाहरण के लिए, दो क्रिस्टल वाइन ग्लास एक-दूसरे से टकराने पर टूट सकते हैं। इंजन में एक कतरनी पिन को एक विशिष्ट परिमाण के शॉक के साथ फ्रैक्चर करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। ध्यान दें कि नरम नमनीय सामग्री कभी-कभी समय-तापमान सुपरपोजिशन के कारण शॉक के दौरान भंगुर विफलता प्रदर्शित कर सकती है।
- कोई लचीली वस्तु शॉक से मुड़ सकती है। उदाहरण के लिए, तांबे का घड़ा फर्श पर गिराए जाने पर मुड़ सकता है।
- ऐसा प्रतीत हो सकता है कि कुछ वस्तुएँ एक शॉक से क्षतिग्रस्त नहीं हुई हैं, परंतु बार-बार निम्न-स्तर के शॉक से थकान (सामग्री) की विफलता का अनुभव होगा।
- शॉक के परिणामस्वरूप केवल मामूली क्षति हो सकती है जो उपयोग के लिए महत्वपूर्ण नहीं हो सकती है। हालाँकि, कई झटकों से संचयी मामूली क्षति के परिणामस्वरूप अंततः वस्तु अनुपयोगी हो जाएगी।
- एक शॉक से तत्काल स्पष्ट क्षति नहीं हो सकती है, परंतु इससे उत्पाद का सेवा जीवन छोटा हो सकता है: विश्वसनीयता इंजीनियरिंग कम हो जाती है।
- शॉक के कारण कोई वस्तु समायोजन से बाहर हो सकती है। उदाहरण के लिए, जब एक सटीक वैज्ञानिक उपकरण को मध्यम शॉक का सामना करना पड़ता है, तो आगे के उपयोग से पहले इसे पुन: कैलिब्रेट करना अच्छा मैट्रोलोजी अभ्यास हो सकता है।
- प्राथमिक उच्च विस्फोटक जैसी कुछ सामग्रियां यांत्रिक शॉक या प्रभाव से विस्फोटित हो सकती हैं।
- जब तरल पदार्थ की कांच की बोतलें गिरती हैं या शॉक के अधीन होती हैं, तो पानी के हथौड़े के प्रभाव से हाइड्रोडाइनमिक ग्लास टूट सकता है।[16]
विचार
जब प्रयोगशाला परीक्षण, क्षेत्र अनुभव, या इंजीनियरिंग निर्णय इंगित करता है कि कोई वस्तु यांत्रिक शॉक से क्षतिग्रस्त हो सकती है, तो कार्रवाई के कई तरीकों पर विचार किया जा सकता है:[17]
- स्रोत पर इनपुट शॉक को कम करें और नियंत्रित करें।
- इसकी कठोरता में सुधार करने के लिए आइटम को संशोधित करें या शॉक को बेहतर ढंग से संभालने के लिए इसका समर्थन करें।
- आइटम पर प्रसारित शॉक को नियंत्रित करने के लिए शॉक अवशोषक, शॉक माउंट या कुशन का उपयोग करें। गद्देदार[18] शॉक की अवधि बढ़ाकर चरम त्वरण को कम कर देता है।
- विफलताओं के लिए योजना बनाएं: कुछ हानि स्वीकार करें। क्या अनावश्यक प्रणालियाँ उपलब्ध हैं, आदि।
यह भी देखें
- coefficient of restitution
- Cushioning
- Elastic collision
- Fracture mechanics
- Fracture toughness
- g-force
- Impact (mechanics)
- Jerk (physics)
- Modal testing
- Plastic Collision
- Pyroshock
- Response spectrum
- Shock mount
- Shock data logger
- Shock detector
- Shock wave
- Thermal shock
- Vibration
- Water hammer
- MIL-S-901
- MIL-STD-810 धारा 516.6, सदमा
टिप्पणियाँ
- ↑ JE, Alexander (2009). "The Shock Response Spectrum – A Primer" (PDF). Proceedings of the IMAC-XXVII, February 9–12, 2009 Orlando, Florida USA. Society for Experimental Mechanics. Archived from the original (PDF) on 2016-03-04. Retrieved 9 Feb 2015.
- ↑ Dickensen, J A (1985). "The measurement of shock waves following heel strike while running". Journal of Biomechanics. 18 (6): 415–422. doi:10.1016/0021-9290(85)90276-3. PMID 4030798.
- ↑ ASTM D3332-99(2010) Standard Test Methods for Mechanical-Shock Fragility of Products, Using Shock Machines
- ↑ ASTM F1543-96(2007) Standard Specification for Shock Attenuation Properties of Fencing Surfaces
- ↑ Walen, A E (1995). "Characterizing Shock Absorbers for Ground Vehicle Simulation". JTE. ASTM International. 23 (4). ISSN 0090-3973.
- ↑ ASTM D1596-14 Standard Test Method for Dynamic Shock Cushioning Characteristics of Packaging Material
- ↑ ASTM F429-10 Standard Test Method for Shock-Attenuation Characteristics of Protective Headgear for Football
- ↑ ASTM STP209 Design and Tests of Building Structures: Symposiums on Seismic and Shock Loading Glued Laminated and Other Constructions.
- ↑ Gibson, PW (1983). "Amplification of shock Waves by Textile Materials" (PDF). J Textile Institute. 86 (1): 167–177. Archived from the original (PDF) on 27 December 2016. Retrieved 14 February 2015.
- ↑ Shock Design Criteria for Surface Ships (PDF), vol. NAVSEA-908-LP-000-3010, US Navy, 1995, archived from the original (PDF) on 2015-02-14, retrieved 14 February 2015
- ↑ "MIL-S-901D (NAVY), MILITARY SPECIFICATION: SHOCK TESTS. H.I. (HIGH-IMPACT) SHIPBOARD MACHINERY, EQUIPMENT, AND SYSTEMS, REQUIREMENTS FOR"
- ↑ Settles, Gary S. (2006), High-speed Imaging of Shock Wave, Explosions and Gunshots, vol. 94, American Scientist, pp. 22–31
- ↑ ASTM D6537-00(2014) Standard Practice for Instrumented Package Shock Testing For Determination of Package Performance
- ↑ Kipp, W I (February 2002), INSTRUMENTATION for PACKAGE PERFORMANCE TESTING (PDF), Dimensions.02, International Safe Transit Association, archived from the original (PDF) on 2015-02-07, retrieved 5 Feb 2015
- ↑ ASTM Research Report D10-1004, ASTM International
- ↑ Saitoh, S (1999). "Water hammer breakage of a glass container". International Glass Journal. Faenza Editrice. ISSN 1123-5063.
- ↑ Burgess, G (March 2000). "पैकेज डिज़ाइन में प्रयुक्त उत्पाद शॉक फ्रैगिलिटी के लिए थकान मॉडल का विस्तार और मूल्यांकन". J. Testing and Evaluation. 28 (2).
- ↑
"Package Cushioning Design" (PDF). MIL-HDBK 304C. DoD. 1997.
{{cite journal}}: Cite journal requires|journal=(help)
अग्रिम पठन
- DeSilva, C. W., "Vibration and Shock Handbook", CRC, 2005, ISBN 0-8493-1580-8
- Harris, C. M., and Peirsol, A. G. "Shock and Vibration Handbook", 2001, McGraw Hill, ISBN 0-07-137081-1
- ISO 18431:2007 - Mechanical vibration and shock
- ASTM D6537, Standard Practice for Instrumented Package Shock Testing for Determination of Package Performance.
- MIL-STD-810G, Environmental Test Methods and Engineering Guidelines, 2000, sect 516.6
- Brogliato, B., "Nonsmooth Mechanics. Models, Dynamics and Control", Springer London, 2nd Edition, 1999.
