शॉक (यांत्रिकी)



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।

शॉक माप
शॉक मापन कई क्षेत्रों में रुचिकर है जैसे कि शॉक सामान्यतः त्वरणमापी द्वारा मापे जाते हैं परंतु अन्य ट्रांसड्यूसर और उच्च गति चित्रण का भी उपयोग किया जाता है। प्रयोगशाला उपकरण की एक विस्तृत विविधता उपलब्ध है; स्वचलित शॉक डेटा प्रचालेखित्र का भी उपयोग किया जाता है।
 * धावक के शरीर में एड़ी के शॉक का फैलना
 * किसी वस्तु को हानि पहुंचाने के लिए शॉक की तीव्रता को मापना आवश्यक है।
 * एथलेटिक फ़्लोरिंग के माध्यम से शॉक क्षीणन का मापन।
 * शॉक अवशोषक की प्रभावशीलता को मापना।
 * पैकेज उपवर्हण के शॉक अवशोषित करने की क्षमता को मापना।
 * लोगों की सुरक्षा के लिए क्रीड़ा संबंधी शिरस्त्राण (हेलमेट) की क्षमता का मापन।
 * शॉक आरोह की प्रभावशीलता का मापन।
 * भूकंपीय शॉक जैसे भूकंप आदि का प्रतिरोध करने के लिए संरचनाओं की क्षमता का निर्धारण करना।
 * यह निर्धारित करना कि व्यक्तिगत सुरक्षा संरचना, शॉक को कम करता है या बढ़ाता है
 * सत्यापित करना कि नौयान और उसके उपकरण विस्फोटक शॉक से बच सकते हैं

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।

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; प्रतिकृति परीक्षण की प्रायः आवश्यकता होती है।

शॉक परीक्षण
शॉक परीक्षण सामान्यतः दो श्रेणियों में विभाजित होता है, पारंपरिक शॉक परीक्षण और पाइरोशॉक या बैलिस्टिक शॉक परीक्षण। पारंपरिक शॉक परीक्षण में निम्नलिखित शॉक आवेग सम्मिलित होते हैं: अर्ध साइन, हैवरसाइन, सॉटूथ वेव और चतुर्भुज । पाइरोशॉक और बैलिस्टिक शॉक परीक्षण विशिष्ट हैं और इन्हें पारंपरिक शॉक नहीं माना जाता है। पारंपरिक शॉक विद्युत् गतिक शेकर्स, फ्री फ़ॉल ड्रॉप टॉवर या न्यूमेटिक शॉक यंत्रों पर किए जा सकते हैं। पारंपरिक शॉक आवेग तब निर्मित होता है जब शॉक यंत्र अचानक दिशा बदल देती है। दिशा में यह अचानक परिवर्तन तेजी से वेग परिवर्तन का कारण बनता है जो शॉक आवेग उत्पन्न करता है। शॉक के प्रभावों का परीक्षण कभी-कभी परिणामी-उपयोग अनुप्रयोगों पर किया जाता है: उदाहरण के लिए, ऑटोमोबाइल टकराहट परीक्षण।

परीक्षण और मूल्यांकन के सभी चरणों के लिए उचित परीक्षण विधियों और सत्यापन उपसंधि का उपयोग महत्वपूर्ण है।

शॉक के प्रभाव
यांत्रिक शॉक से किसी वस्तु, उदाहरण के लिए, एक संपूर्ण प्रकाश बल्ब; या वस्तु के किसी तत्व, उदाहरण के लिए एक तापदीप्त प्रकाश बल्ब में तार; को हानि पहुंचाने की क्षमता होती है:
 * कोई कमजोर या नाज़ुक वस्तु टूट सकती है। उदाहरण के लिए, दो स्फटिक गिलास एक-दूसरे से टकराने पर टूट सकते हैं। इंजन में एक अपरुपण पिन को एक विशिष्ट परिमाण के शॉक के साथ टूटने के लिए प्रारूपित किया गया है। ध्यान दें कि नरम नमनीय सामग्री कभी-कभी समय-तापमान अधिस्थापन के कारण शॉक के समय भंगुर विफलता प्रदर्शित कर सकतें है।
 * कोई लचीली वस्तु शॉक से मुड़ सकती है। उदाहरण के लिए, तांबे का घड़ा पृथ्वी पर गिराए जाने पर मुड़ सकता है।
 * ऐसा प्रतीत हो सकता है कि कुछ वस्तुएँ शॉक से क्षतिग्रस्त नहीं हुई हैं, परंतु बार-बार निम्न-स्तर के शॉक से क्लान्ति की विफलता का अनुभव होगा।
 * शॉक के परिणामस्वरूप केवल सूक्ष्म क्षति हो सकती है जो उपयोग के लिए महत्वपूर्ण नहीं हो सकती है। यद्यपि, कई शॉक से संचयी सूक्ष्म क्षति के परिणामस्वरूप अंततः वस्तु अनुपयोगी हो जाएगी।
 * शॉक से तत्काल स्पष्ट क्षति नहीं हो सकती है, परंतु इससे उत्पाद का सेवा जीवन छोटा हो सकता है: विश्वसनीयता 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: अंशांकित करना उपयुक्त अभ्यास हो सकता है।
 * प्राथमिक उच्च विस्फोटक जैसी कुछ सामग्रियां यांत्रिक शॉक या प्रभाव से विस्फोटित हो सकती हैं।
 * जब तरल पदार्थ युक्त कांच की बोतलें गिरती हैं या शॉक के अधीन होती हैं, तो जलाघात से जलगतिज ग्लास टूट सकता है।

विचार
जब प्रयोगशाला परीक्षण, क्षेत्र अनुभव, या अभियांत्रिकी निर्णय इंगित करता है कि कोई वस्तु यांत्रिक शॉक से क्षतिग्रस्त हो सकती है, तो कार्रवाई के कई विधियों पर विचार किया जा सकता है:
 * स्रोत पर इनपुट शॉक को कम करें और नियंत्रित करें।
 * इसकी कठोरता में सुधार करने के लिए वस्तु को संशोधित करें या शॉक को उपयुक्त विधि से संभालने के लिए इसका अद्यतनीकरण करें।
 * वस्तु पर प्रसारित शॉक को नियंत्रित करने के लिए शॉक अवशोषक, शॉक आरोह या उपवर्ह का उपयोग करें। उपवर्हण शॉक की अवधि बढ़ाकर उच्चतम त्वरण को कम कर देता है।
 * विफलताओं के लिए योजना बनाएं: कुछ हानि स्वीकार करें। पुनरावृत्ति प्रणालियों का उपयोग करें आदि।

यह भी देखें

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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.

बाहरी संबंध

 * Response to mechanical shock, Department of Energy,
 * Shock Response Spectrum, a primer,
 * A Study in the Application of SRS,