瞬态环境的快速扫描模拟法

一问题的提出在导弹或宇宙飞船——运载火箭的整个飞行过程中,由于各级发动机点火,关机,级间分离,天线罩抛射等动作造成仪器仓内各种设备的瞬态环境。这种环境的特点是:(1)加速度时间历程是复杂振荡型脉冲。(2)作用时间很短(以毫秒为单位)。(3)加速度幅值较大而速度和位移较小。十几年来,对这种瞬态环境的试验模拟一直是以冲击响应峰值等效为原则的。但冲击的破坏机理较复杂,冲击谱相同的脉冲并不一定引起相同的破坏。因此为了更真实地模拟瞬态环境,除了满足冲击谱的要求之外,必须使模拟波形尽量接近瞬态环境。国外对瞬态环境的模拟早期是用跌落式冲击机产生半正弦单脉冲。由于这种脉冲环境和     

基于遗传算法的冲击响应谱时域合成方法

冲击响应谱作为描述冲击环境的特征参数,广泛应用于设备冲击环境条件制订,而如何从冲击响应谱合成出时域信号,是开展冲击响应分析的基础。本文采用遗传算法开展冲击响应谱时域合成方法研究,通过构造波形基函数,并将合成信号的冲击响应谱与设计值进行比较,从而运用优化方法解决冲击响应谱时域合成问题。运用遗传算法全局优化的特点,对波形参数进行优化,得出满足冲击响应谱容差限制条件的解,并通过实例对该方法的结果进行了验证。     

冲击响应谱程序的编制技巧

国外早已有了分析冲击响应谱的专用设备(如SD320),一些数据处理系统也具有计算冲击谱的功能(如HP5427A)。但是,国内目前不仅没有国产的分析冲击谱的仪器,引进的也很少。所以,现在国内分析冲击谱一般都采取采样后用通用计算机计算的方法。在资料[1]中简要介绍了我们分析冲击响应谱的方法:用7027瞬态信号记录仪采样后,     

用振动台模拟冲击环境的数字控制方法

一、序言由于分析技术和设备条件的限制,在我国,对点火、分离类冲击环境的模拟试验,多半按照冲击谱包络的方法,找出谱等效的半正弦、末端峰锯齿波等单脲冲波形,然后用落锤式冲击机产生这类波形用以模拟外场环境。这种试验方法,设备简单,易于操作,但也存在不少问题。首先,这种单脉冲的形状和点火、分离所造成的复杂振荡式脉冲完全不     

对用小波组合匹配冲击谱方法的改进

本文对资料所提出的匹配冲击响应谱的一种方法——小波组合(波形系综)方法做了三点改进:1.用递归数字滤波法计算响应以代替资料的求解析解的方法。这样不仅可以避免繁长的公式推导,也节省了机时。2.因而计算响应时可以很容易地考虑阻尼的影响。3.在匹配谱图的叠代过程中对幅值系数A_m的修正,本文提出用比例修正法代替资料中的求[Q_(km)]~(-1)的方法。试用表明,此法比求[Q_(km)]~(-1)的方法不仅简单且效果更好。通过大量计算,给出了匹配冲击响应谱时各参数的选取原则。作为例子,文中最后对三个谱图进行了匹配,计算结果证明了本文提出的这些观点。     

不同Q值间冲击谱的转换

冲击谱分析中有一个重要参数放大系数Q(或阻尼系数ζ=1/(2Q)),在工程问题中经常需要将一种Q值下的冲击谱图转换为另一种Q值时的冲击谱图。为此,资料和提出了通过统计分析给出转换系数的方法来得到冲击谱的粗略估计。所谓转换系数是指:将冲击时间历程在各种Q值下计算冲击谱,将这些冲击谱除以某一特定Q值(通常取Q=10)时的冲击谱,这样得到的就是对此特定Q值时冲击谱的转换     

振子式冲击谱分析仪工作小结

一、引言导弹在毛行过程中,要经历种种诸如发动机点火、关机、级间爆炸分离等冲击环境。为了制订弹上仪器设备的冲击环境条件,首先必须将所测得的真实环境数据处理成冲击响应谱。冲击谱的分析方法是很多的,最早的是簧片仪,以后发展到使用模拟计算机及数字计算机。簧片仪的特点是简单、直观,但由于它是机械装置,故分析频率不能太高;使用计算机的方法是比较理想的,问题是现在一般单位不易具备这样的条件。     

振子式简易冲击谱分析仪

一、引言在国防工业中,许多产品如火砲、舰艇、导弹、卫星等,其上的设备仪器,都要遇到各种不同的冲击环境。如火砲发射,舰艇受到深水炸弹的攻击,导弹发动机点火,级间爆炸分离等.为了制定产品仪器设备的冲击环境条件,首先必须将所测得的真实环境数据处理成冲击响应谱,冲击响应谱的分析方法是很多的.最早的是簧片仪,以后发展到使用模拟计算机及数字计算机,簧片仪的特点是简单、直观,但由于它是机械装置,故分析频率     

爆炸索分离环境

爆炸分离是仪器设备经受高频冲击环境的一个重要冲击源。级间分离装置形式很多,常用的有爆炸螺栓、爆炸索等,其中以爆炸索引起的冲击环境最严重,可能使仪器和结构失效或破坏。目前多半采用大量地面模拟试验来可研究这些环境,以制定出合理的高频冲击试验条件。本文综合了试验件和真实边界条件级间分离试验数据,作出冲击谱,应用统计方法给出爆炸索冲击环境,可以作为制定试验条件的依据。由于测量技术和     

火工式爆炸冲击模拟试验响应谱型控制方法研究

响应谱型控制是火工式爆炸冲击模拟试验一个最关键的问题和难点之一。本文针对响应谱型控制的上升斜率、拐点频率及容差控制等,开展火药激励控制方法、响应板边界、工装动特性等对响应谱型影响的研究。结果表明,圆环形火药激励加载方式可实现800Hz-4000Hz拐点频率,响应板弹性阻尼边界可降低拐点频率及抑制高频上翘,单边加筋工装结构的拐点频率低于双边加筋工装结构。在工程试验中,采用该方法在40000g,900Hz/1600Hz的爆炸冲击试验中,实现了拐点频率和容差±6d B的谱型控制要求。     

新型摆锤式冲击响应谱试验台的研制

摆锤式冲击响应谱试验台是爆炸冲击环境远区模拟的主要设备之一。现有摆锤式冲击台摆锤提升速度慢、负载小、响应加速度量级小,不能满足试验需求,需要研制大负载高量级的摆锤式冲击台。在新型冲击台的设计中提出了一种新的摆锤提升方法,实现了摆锤的快速提升和防二次冲击。经测试,新型冲击台各项指标均达到设计要求,其性能分析对后续冲击响应谱台的设计和试验调试有一定的指导作用。     

采用受控振荡信号进行冲击试验

在设备的环境试验中,常常采用波形很简单的冲击脉冲,而且几乎无法对冲击试验中试件的冲击谱量级进行控制。本文介绍一种振荡冲击激励法,通过一个选定的频率范围进行快速扫描,以达到控制冲击谱量级的目的。当采用这种激励时,对具有分布质量和分布弹性的试件(像电子元件),可用很简单的理论来精确预计,各模态中所产生的峰值应力,而且通过改变激励信号的形状就可以准确而容易地控制模态响应。     

冲击响应谱分析方法及7027瞬态信号记录仪的应用

前言目前,冲击响应谱是研究冲击环境必不可少的工具,它的分析方法很多,但共共同特点是工作量大,效率低。为解决冲击谱分析的困难,我所参照B＆K的7502研制了适于冲击数据处理的7027瞬态信号记录仪。在用模拟法分析时,它可代替磁带环并能做时基变换加速分析;在数字法分析中作为高速采样装置,取代了繁琐的人工采样的工作。所以7027的研制成功大大     

对冲击谱定义的一个讨论

国际标准组织在冲击、振动部分专业术语(ISO 2041)中有一条关于位移、速度、加速度冲击谱的解释(条款3.29),我们认为有不妥之处,在此提出,希与大家讨论。该条内容为:位移、速度、加速度冲击响应谱分别定义为S_d=X≈V/ω≈A/ω~2 (1)S_v=ωX≈V≈A/ω (2)S_a=ω~2X≈ωV≈A (3)共中X、V、A分别代表一组单自由度系统对给定的冲击激励的最大(相对)位移响应、最大相对速度响应、最大(绝对)加速度响应。上述定义可用语言解释为:位移冲击谱是最大相对位移响应谱,它近似等于相对速度     

摆锤式冲击响应谱试验台的仿真研究

摆锤式冲击响应谱试验台是模拟爆炸冲击环境的一种较好手段,它能够模拟拐点频率在300Hz～2000Hz,峰值过载高达几千个g值的冲击谱型。根据该装置的结构和基本原理,本文应用有限元分析软件ANSYS,LS-DYNA等对其冲击响应谱产生过程进行了模拟,计算结果与试验数据吻合较好。此方法能够合理有效地模拟该装置的性能曲线,对摆锤式冲击试验台的设计具有指导意义。     

冲击凿岩机双弹性杆建模及其解析解

为了更加准确地预测冲击凿岩机在工作时,活塞撞击钎杆后二者内部应力变化状况,采用等截面的两根弹性杆分别模拟活塞、钎杆。基于一维弹性波理论,建立冲击凿岩机的双弹性杆力学模型。运用Laplace变换,假设活塞和钎杆材料的波阻相等,给出了活塞撞击钎杆接触过程中二者内部位移及应力的时程响应的解析解。对两种不同的活塞初始速度进行了仿真,结果表明:冲击在活塞-钎杆内部引起交变载荷,可能会引起二者疲劳破坏和低应力脆性断裂。可见,加强对冲击凿岩设备疲劳寿命的研究,对于设备的安全工作具有重要的意义。     

基于功率谱密度法飞机地面变速滑跑动力学分析

提出了飞机地面变速滑跑的非稳态响应分析的新方法,该方法基于频域的功率谱密度法.建立了飞机地面滑跑的起落架分析模型;引入了概率平均意义上的当量线性化方法,用该方法处理了起落架缓冲器空气弹簧、油液阻尼和库仑摩擦力以及轮胎刚度和阻尼等非线性参数.利用变量代换和傅里叶变换导出了非稳态激励下的跑道不平度的功率谱密度函数.导出并分析了具有代表性的飞机重心过载的频率响应函数.工程算例表明,在达到相同的滑跑速度条件下,飞机加速滑跑引起的飞机重心过载响应比飞机地面匀速滑跑引起的飞机重心过载响应小;并且加速度越大,在达到相同的滑跑速度条件下所产生的飞机重心过载响应越小.     

集中载荷冲击下梁的动态塑性响应分析

作为航空结构中基本结构元件之一的梁,其在冲击载荷下的动态塑性响应,已经有众多实验和理论方面的研究结果.但是由于研究结果大都基于不同几何尺度、边界和载荷条件,为了更好地相互比较这些已有的实验和理论研究结果,有必要将这些研究结果中诸多的物理参量正则化为无量纲的形式.本文利用结构动态响应中的重要无量纲数--赵氏响应数Rn(n),对受到集中载荷冲击下梁动态响应的若干结果,重新表述为新的简洁形式,用于其分析不同边界条件下梁的动态塑性响应.     

水刹车冲击塔结构及原理分析

了解冲击对人体产生的影响、人体对冲击的响应及人体的抗冲击耐力极限值,在医学工程界极为重视。在载人航天飞行中,对人体耐受冲击力指标的研究,是确保航天员生命安全的重要课题。但是一般的冲击阻尼介质难以满足人体的冲击试验要求,因此研制以水为阻尼介质的水刹车冲击塔,为生物冲击及生物防护产品冲击试验提供冲击环境。介绍了水刹车冲击塔的结构组成及工作原理。以任意冲击曲线为例,分析了水刹车冲击塔刹车过程中的运动方程及能量方程,得到了在冲击刹车过程中排水面积的变化规律,通过试验验证了理论分析的正确性,试验重复性好、精度高,冲击波形曲线满足试验及国军标要求。水刹车冲击塔可实现多种冲击波形及脉宽要求,是非常理想的冲击试验设备,性能稳定可靠,可调性强,应用范围广。     

基于机体振动的直升机桨毂阻尼故障诊断

研究了仅用机体振动信号诊断旋翼减摆器阻尼失效、轴向铰卡涩和水平铰卡涩3种桨毂阻尼故障的可行性。在旋翼试验台上分别设置上述3种阻尼故障,测取机体振动响应,利用快速傅立叶变换分析其频谱特征。分析表明,3种阻尼故障引起的机体振动谱图互不相同。采用概率神经网络实现了3种阻尼故障的正确分类。研究表明,仅用机体振动响应实现旋翼阻尼故障诊断是可行的。