自由跌落试验是评估产品在运输、装卸或使用过程中承受意外跌落冲击能力的重要测试方法，我国国家标准GB/T 2423.7-2018《环境试验 第2部分：试验方法 试验Ec：自由跌落》对此作出了明确规定。该标准等效采用国际电工委员会标准IEC 60068-2-31:2008，适用于各类电工电子产品及零部件，是产品可靠性设计验证的关键依据。
一、测试原理与适用范围
自由跌落试验通过模拟产品在无约束状态下从预定高度跌落到刚性表面的过程，验证其结构完整性和功能保持性。标准规定试验适用于：
1. 非包装状态的产品（如手机、遥控器等手持设备）
2. 运输状态下可作为产品组成部分的包装件
3. 重量不超过100kg的试品
测试重点考察产品在跌落冲击下的机械强度、连接件牢固度、内部元器件固定性等指标，尤其适用于经常需要人工搬运的便携式设备。
二、试验条件设定要求
1. 跌落高度选择：
标准规定了阶梯式高度选择法，典型高度包括：
- 25mm（模拟工作台面跌落）
- 100mm（典型桌面高度）
- 250mm/500mm（常规搬运高度）
- 1000mm（装卸运输场景）
具体高度需根据产品预期使用环境确定，可参照产品重量选择：
- ≤2kg：1000mm
- 2-10kg：500mm
- 10-25kg：250mm
- 25-100kg：100mm
2. 跌落表面要求：
必须采用混凝土或钢制基座，表面硬度≥50HRC，平整度误差≤0.025mm/100mm。基座质量应至少为试品的50倍，确保冲击能量不被吸收。
3. 跌落姿态控制：
jrhz.info标准要求试品在自由悬吊状态下释放，确保首次冲击面为预定测试面。典型跌落姿态包括：
- 角跌落（3棱交接处）
- 棱跌落（2面交接边）
- 面跌落（6个主要平面）
每种姿态需进行多次重复试验，一般每个薄弱部位至少跌落2次。
三、测试程序规范
1. 预处理：
试品需在标准大气条件（温度15-35℃，相对湿度25%-75%）下稳定24小时，带电池产品需放电至50%电量状态。
2. 安装要求：
- 使用细绳或细线悬吊试品
- 释放机构应保证试品自由下落时不施加旋转或摆动
- 跌落瞬间悬吊装置必须完全脱离试品
3. 测试实施：
- 按预定顺序依次进行角、棱、面跌落
- 两次跌落间隔≥5分钟以避免累积效应
- 跌落过程需高速摄像记录（建议≥1000fps）
4. 中间检测：
每次跌落后应立即进行：
- 外观检查（裂纹、变形、涂层脱落）
- 基本功能测试（按键、接口、显示等）
- 必要时进行内部结构检查
四、严酷等级判定
测试严酷度由三个要素决定：
1. 跌落高度公差：±5mm
2. 跌落次数：通常每个面/棱/角2次
3. 环境温度：标准试验在常温下进行，特殊要求可规定高温/低温条件
五、结果评估标准
1. 合格判定依据：
- 无影响安全的永久性变形
- 功能性能符合产品规范要求
- 防护装置未发生非预期脱离
- 内部电路无短路、断路现象
通过严格执行GB/T 2423.7标准，企业可有效提升产品抗冲击性能。建议在产品研发阶段就进行摸底测试，结合FEA仿真分析优化结构设计，最终通过权威检测机构认证，确保产品在实际使用中的可靠性。对于特殊应用场景（如军工、医疗设备），还需制定补充测试方案以满足更高要求。
