冲击振动试验是光模块机械环境测试中的典型项目，这两个试验一般采用同一组样品串联进行，考核产品的结构和功能完整性，对产品的危害主要有：破裂、结构变形，连接松动，磨损，电子元器件性能改变。

• 振动

振动的原理是因为机械系统在动能和势能之间进行能量转换，使物体在某一位置附近进行往复的运动。根据振动的周期性与否将振动分为正弦振动和随机振动，光模块的可靠性验证中两种振动都会遇到。

         我们平常会遇到很多振动条件的表达方式，有很多时间我们看到这些实验条件会比较茫然，这个是什么振动？实际上这些不同的表达方式就是与不同的振动对应起来。

一般遇到的振动条件由下面这些：

g， s，g_rms ，振动位移，ASD，PSD……

1. 正弦振动：

正弦振动的试验目的就是验证在规定频率范围内，振动对于光模块的影响，光模块参考的MIL-STD-883中的振动就是正弦振动。我们平常对这个试验的试验条件的描述：Condition A (20 g), 20 to 2000 to 20 Hz, 4 min/cy, 4 cy/axis。

实际上如果一个实验人员对于MIL-STD-883的标准没有进行研读，那么根据这个条件的进行的试验实际上是不完整的。这个试验的试验条件是： 20 to 2000 to 20 Hz, 在交越频率以下设置振动位移峰峰值为1.52mm,交越频率以上设置Condition A (20 g)，每个周期的时间要≥4 min/cy，4 cy/axis。由这个条件可以看出试验并不是在20g的条件下进行的试验，而是在交越频率上下分别通过定位移和定加速度来进行试验，根据相关理论可以计算出81Hz就是这个试验的交越频率。

对于正弦振动，一般给出的条件就是：

频率范围，交越频率，振动位移，加速度，轴向，持续时间。

PS1:交越频率：试验中如果给出恒定的位移和加速度，两者平滑过渡的频率点就是交越频率了。在这一点上既满足位移要求，也满足加速度要求。低于该频率时（低频段）只满足恒定位移要求；高频段时满足恒加速度要求。

• 冲击

冲击本质是一个高能量，短持续时间的振动周期。在试验过程中冲击是由平台传导到产品，考核产品对于冲击的瞬时响应。实验过程中光模块通过夹具与试验台要良好连接，试验过程中不能移动位置。那么光模块内部的连接处和元器件响应冲击过程中最大能量，会受到很大的影响甚至失效。后文中会对夹具的设计提出一些意见或建议。

         冲击试验虽然短暂，但是内部细节积极复杂，如何制定在实验室能够良好模拟实际情况的试验条件非常关键。对于冲击试验条件的描述经历了3个阶段：

初期根据受试样品的大小选用不同量级的试验设备，现在一些军工实验室内还可以看到不同的冲击台；经过研究，后续通过冲击波形，峰值加速度和脉宽来定义试验要求，这种定义采用的时冲击等效损伤原则，尽可能的模拟产品受到的最大响应，光模块现在的试验条件一般是通过这种形式来规定的；现阶段最新的试验条件的规定方法，就是通过冲击响应谱来规定试验条件，再现产品在真实环境中所遇到的冲击，对冲击脉冲的类型都不做规定，但是需要拟合出根据真实遇到瞬态冲击波形，这种条件主要在军标中比较常见。

         现阶段在民用产品我们一般还是使用第二种方法。

• 夹具

冲击振动的夹具根据各家公司的理解设计不同，但是一些基本的目的的原则需要遵守。

有些实验室也提供一些通用的夹具，采用金属或木质的夹条，为了防止样品外观磨损，会隔一些毛皮或较厚软的纸张。这种方法知识权宜之计，会是传导到样品上的力不够准确，或者无法良好的固定产品，这些情况是具体的试验中都出现过。

夹具的目的：

1、  完整准确的传导应力

2、  将实验样品固定在试验台上

夹具的设计：

1、  材料特性在刚度和质量两者之间妥协；

2、  夹具结构（连接点，空洞等）和材料要均匀，夹具需要振动台联合设计，添加夹具与否的振动台的重心最好在一个垂直线上，如果能重合是最理想的；

3、  夹具的自又频率最好不要在产品的试验频率范围内（主要针对振动频率），以免在该频率点形成共振，如果落在试验频率范围内时，需要在该点加入较大的阻尼（阻尼作用就是将振动能量转化为其他能，破坏共振）。

• 冲击振动的先后顺序

振动与冲击试验顺序取决于试验的目的：
1) 验证突发性影响，例如跌落，先振动后冲击；。
2) 验证共振点或疲劳损伤，先冲击后振动
原则就是将验证目的相关的试验放在后面进行，前期利用另外一个试验进行预处理，该

试验顺序对于验证目的更加有效。来源：光器件可靠性