加速度試驗，在工程領域常被稱為“離心試驗”，是一種在規定的加速度條件下測定加速度應力對產品性能與結構影響的標準化環境試驗方法。其核心原理是通過慣性力模擬技術，復現裝備在真實使用環境中承受的加速度載荷環境。從物理學視角看，加速度產生的慣性力（F）遵循牛頓第二定律（F=ma），當物體質量（m）恒定，加速度（a）的變化將直接改變物體所受慣性力的大小。

區別于振動、沖擊等動態力學試驗，加速度試驗特別是穩態加速度試驗具有載荷持續穩定、方向可控以及量值精確三大特點。試驗過程中，樣品承受的加速度值通常為重力加速度（g=9.8m/s²）的倍數，軍用裝備的試驗量級可達幾十g甚至數百g。

1.加速度試驗的目的

加速度試驗作為裝備環境適應性驗證的核心環節，其目的主要為三個關鍵方面：

1.1結構完整性驗證

驗證裝備在慣性載荷作用下的機械強度與變形極限。通過施加超過工作環境條件的加速度載荷（通常采用高于實際環境1.2-1.5倍的安全系數），主動識別產品中存在的結構薄弱點，包括支架斷裂風險、材料屈服、連接件失效等潛在故障模式。據工程經驗，航空電子設備中部分結構故障源于加速度過載導致的機械變形，通過早期加速試驗可有效識別其中大部分的設計缺陷。

1.2 功能性能保障

確保裝備在加速度環境中及過載后的功能穩定性。試驗中需實時監測設備的電性能參數（如電路阻抗、信號失真度、繼電器狀態等），特別關注因慣性力導致的微觀結構變化引發的故障，例如電感線圈位移造成的電感值漂移（通常要求變化率≤5%）、電容極板變形引發的容量波動、微機電系統活動部件卡滯等現象。軍用標準GJB150.15A-2009明確要求設備在加速度作用期間及作用后性能不降低。

1.3 安全風險評估

評估裝備在極端過載（如墜撞、爆炸沖擊）下的失效模式與風險等級。典型應用包括飛機黑匣子的墜撞安全試驗以及防務裝備的引信安全試驗（確保意外過載時不會意外解除保險）。試驗重點考察設備是否會發生危險碎片飛濺、易燃物質泄漏或非預期能量釋放等惡性失效。

從裝備全生命周期看，加速度試驗貫穿設計驗證、工藝篩選、定型鑒定、批產抽檢等關鍵階段，是提升裝備可靠性與環境適應性的核心保障手段。

2.應用領域

加速度試驗技術廣泛應用于對力學環境敏感的高可靠性裝備領域，如：

1）航空航天領域中，飛機與直升機機載設備（如導航系統、發動機控制器）需驗證在機動飛行中承受持續過載的能力；載人航天器生命維持系統需保證在加速度條件下功能正常；衛星及有效載荷需通過模擬發射階段加速度環境的試驗。

2）防務裝備系統：導彈制導系統需驗證在主動段飛行在一定加速度過載環境下的工作穩定性；飛機外掛物（副油箱、電子吊艙）需通過掛載分離時的特殊加速度剖面試驗；坦克火控系統需滿足越野行進中某沖擊加速度的適應性要求。

3）電子電器設備：高可靠性電子元件（航天級CPU、軍規電容器）需通過離心篩選試驗以剔除存在焊接缺陷或鍵合不良的早期失效產品；汽車電子ECU需滿足行駛中加速度下的功能保持要求。工業伺服閥等精密部件需驗證在加速度環境下的滑閥位置穩定性，避免因慣性位移導致控制指令錯誤。

4）民用工業裝備：高速旋轉機械（渦輪機、離心壓縮機）的核心部件需通過的超速試驗；軌道交通設備需滿足的運行安全要求；核電站安全控制系統需通過抗震與事故工況下的加速度驗證。

3.相關測試標準

3.1 國際標準

1）IEC 60068-2-7：電工電子領域基礎標準，規定穩態加速度試驗的通用方法（試驗Ga）。該標準詳細定義了試驗設備參數（如離心機切向加速度限制≤10%穩態值）、樣品安裝準則及容差要求（小型設備加速度容差±10%）。

2）RTCA DO-160：航空電子設備專用標準，其第8章規定機載設備加速度試驗條件，特別強調飛行剖面模擬和安裝支架耦合效應的影響評估。

3.2國家標準

1）GB/T 2423.15-2008：中國電工電子產品試驗標準（等同采用IEC標準），明確規定了試驗設備、程序及結果評估的標準化流程。該標準特別要求：當樣品線性尺寸≥10cm時，加速度容差放寬至-10%~+30%，以解決大尺寸樣品的梯度控制難題。

2）GB/T 5170.16-2018：專門規范離心機檢驗方法的技術標準，對回轉半徑測量精度（≤0.2%）、轉速穩定度（≤1%）、加速度梯度（梯度比≤15%）等關鍵參數提出量化要求。

3.3軍用標準

1）GJB150.15A-2009：中國軍用裝備核心試驗標準，將加速度試驗細分為三類程序：

- 程序I（結構試驗）：驗證設備在6個方向（前/后/左/右/上/下）承受使用加速度的能力，每方向至少1分鐘，重點考察結構變形與斷裂。

- 程序II（性能試驗）：相同方向驗證加速度作用期間及作用后的功能保持性，要求性能參數不超差。

- 程序III（墜撞安全試驗）：模擬墜機等極端工況（通常30-100g），驗證設備是否會發生危險破碎或脫離安裝架。

2）MIL-STD-810H：美國軍用標準方法514.8，強調任務剖面模擬和動態加速度譜復現，要求試驗量級基于實測環境數據并考慮平臺界面傳遞特性。