航天器的冲击谱模拟试验方法

在整个寿命周期内,航天器上的仪器设备可能经历分离冲击等具有高幅值、高频率特点的复杂冲击环境,可能对电子设备等产生致命危害,甚至导致飞行故障.本文对航天产品的复杂冲击环境模拟试验技术发展及其应用现状进行了概述.详细说明了各种冲击谱模拟试验方法的基本原理,并比较了每种方法的优缺点和适用范围.结合我国航天工程的发展要求和技术现状,为相关技术发展提出了建议.     

模拟火工品冲击的新方法

一一般冲击模拟方法过去,人们已习惯于用半正弦、矩形、锯齿形等标准单脉冲作为多种多样的冲击脉冲的实验室模拟。但是,随着近代飞机、火箭、卫星的发展,由于火工品爆炸分离的使用,已产生了振荡型冲击环境,这与单脉冲有很大差别,再用标准单脉冲模拟振荡型冲击会产生很大误差。     

水下环境爆炸对方形水池冲击载荷数值模拟研究

水下环境爆炸问题属于较为复杂、较难进行试验的科学研究,理论公式对水下环境爆炸相关问题分析能力有限,随着数值仿真技术准确性和精确性的提高,利用数值仿真技术对水下环境爆炸问题进行分析显得尤为重要。开展了爆炸冲击对水池壁面作用力数值仿真,采用流固耦合算法和remap技术,将一维楔形爆炸模型映射到三维球体模型中,以较小的计算规模模拟3kg TNT药包在较大水池（9000mm×5000mm×5000mm）内爆炸冲击过程,揭示了爆炸冲击波在水池中发生多次反射机制,得出了水池壁面受力规律,仿真计算与分析验证了本文提出的模型方法的有效性。     

地震计量用标准振动台技术总结

本文深入探讨了地震计量用标准振动台研制中台面的失真度、信噪比、横向运动三个主要技术难题及其相应的改进对策。文中的论述对于普通标准振动台的设计也具有一般的指导意义。     

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。     

导弹上电子设备冲击环境可靠性评定试验方法研讨

导弹可靠性是保证导弹成功攻击敌方的重要指标,它比精度指标更为重要。必须保证导弹成功发射、成功飞行才能谈及命中精度问题。如果导弹的可靠性不高,就不能有效地用来打击敌人,还可能落在自己的阵地上,造成相反的结果。因此,无论苏联还是美国,对于导弹的可靠性都给予高度的重视。     

液压振动台负载流量补偿方法的研究

通过将负载变化折算为相应控制指令,并与期望指令相叠加后,作为最终的控制指令输出给伺服阀,构造负载流量与期望控制指令之间的比例关系,实现了液压振动台抑制负载干扰对流量波动的影响,提高了液压振动台运动控制精度。经过流量补偿后的液压振动台在负载变化时可以实现对输入指令较好的跟踪,可对机械振动或冲击环境进行更好的模拟。     

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。     

北京强度环境研究所的振动台技术发展及应用情况

北京强度环境研究所振动试验设备研制室以军工技术为依托,生产多种规格的振动台,从事各种振动试验设备的研制与生产,研制的振动台推力大小从10N到300kN,并应用于各类试验中.     

冲击环境与质量载荷效应

一、引言在制定或实施产品部件冲击规范时,常遇到这样一个问题:部件重量(质量载荷)的变化是否要导致部件冲击环境(规范)的改变?资料[1]汇编了美国很多公司的一些产品冲击试验数据,其中有关数据表明,部件重量变化对冲击环境没有什么影响,但文中又认为部件重量变化要影响到冲击环境,因此建议对此矛盾问题作进一步专门研究。后来就出现资料[2],此文作了大量冲击试验及冲击谱计算与比较工作,最后发现部件重量变化与冲击环境之间不存在可以预示的关系,其结果仍     

拦截器点火冲击模拟试验技术研究

介绍了拦载器的点火冲击地面模拟技术研究。通过梯形波冲击和波形复现试验模拟,测量出了导引头和惯组的角速率差别,并通过控制轨控力的方式获得了角速率频响函数,为结构修改和制导控制系统改进提供了重要依据。     

电动振动台运动部件轴向共振频率计算方法的研究

以往电动振动台运动部件一阶轴向共振频率要靠较多的经验来估算,本文论述了一种计算运动部件共振频率的有限元SAP-5程序计算方法,并用该方法对实际结构进行了验证计算。     

水下低频环境的模拟

本文分析了导弹水下发射过程中测量得到的低频振动信号大的原因,并分析了这种信号的性质,认为这是一种频率较低的冲击,并利用随机振动来模拟这种冲击作用,并取得了较好的效果。     

用凝固模拟方法预测铝合金铸件缩松的形成

用有限元法和六节点等参数单元对铝合金金属型铸造过程进行了温度场的数值模拟，对铸件不同典型部位进行了金相分析，结果表明，参数Ｇ／可有效地预测铝合金缩松形成倾向的大小，计算值与实测值基本一致。     

离心环境下振动台运动部分及其导向结构受力分析

以16kN离心振动台为例,讨论离心机上顺臂安装的电动振动台运动部分受力情况,并以一种常见振动台动圈导向结构为例,重点分析离心振动台动圈导向结构的受力情况。分析结果表明,由于离心力、重力、科里奥利力的共同作用,离心环境振动台运动部分及动圈导向结构受力远大于地面普通振动台,在设计离心振动台导向结构时必须考虑所有力的复合作用,以保证设备及试验的安全性。     

冲击谱计算方法的比较

一前言冲击谱计算方法有许多,先后付之使用的有直接法、O’hara法、迭代法、FFT法、递归数字滤波法(又称Z-变换法)、改进的数字滤波法及本人近年来提出的样条函数法。由于计算速度与计算精度等各方面原因,直接法、O’hara法和迭代法已被淘汰,而FFT法在计算冲击谱时也存在一些问题。对于余下的三种方法,文曾作了一次比较。作者在1985年底曾看到了这篇文章,感到该文许多结论是正确的,但也有结论还值得商榷,因此写就这篇文章,与同行们一起研究。     

复合材料层合板冲击后剩余强度的工程估算方法和有限元模拟分析

为研究复合材料层合板冲击后剩余强度(CAI)的计算,本文给出了两种方法:工程估算和有限元预测.工程估算是将受冲击损伤的复合材料层合板简化为正交各向异性带孔板,按照Nuismer-Whitney平均应力准则,计算正交各向异性带圆孔板的破坏强度.作为层合板冲击后剩余强度的估算值.有限元方法则是采用Hashin失效准则和Tan的刚度降准则,在ABAQUS软件中自编UMAT材料损伤子程序,进行带孔层合板的损伤强度预估分析.结果表明,工程估算方法和有限元方法的计算结果均与试验结果相差不大,两种方法均可作为工程中估算剩余强度的有效方法.     

怎样减小爆炸螺栓引起的冲击环境

爆炸螺栓,在型号设计中当作壳段连接、分离解锁的专用组件,运用得非常普遍,几乎所有的型号都用。用的数量很多,一个型号中,少则几个,多则数十个。爆炸螺栓在分离解锁工作瞬间,会形成严重的冲击环境,给附近的壳段中仪器设备带来危害。     

模拟涡轮叶片冲击冷却的初步实验研究

本文用六种冲击管对两种尺寸的铝质试验件进行冲击冷却实验。模拟叶片前缘的试验件予先加热,然后由不同的冲击管喷出的射流在不同的流量和距离下对它进行冲击冷却。采用集总热容法来确定铝块的冷却率从而算出冲击平均换热系数,并整理成准则形式。通过计算机的运算得出Nu数与R6数以及三种无因次几何参数的统一的准则关系式。用该式计算出来的Nu数同本文实验测得的Nu数进行了比较,取得比较满意的结果。最后用该式与美国亚利桑那州大学的梅茨格公式和辛辛那提大学的拉维利——塔巴戈夫公式同本文实验数据进行了比较,认为本文整理出来的公式是比较合理的。     

某系列导弹爆炸冲击环境统计

对爆炸冲击环境的产生、特点及危害、统计的必要性以及国内外相关标准进行了概述,介绍了主要的两种估计方法。对某系列导弹爆炸冲击环境统计,给出了谱数量足够大和不足够大时的统计结果,并对比了无参数上限统计和对数正态分布假设统计两种方法估计的结果,指出P95/50值用于验收试验的最高期望环境谱值更合理。结合我国航天型号的技术现状和发展要求,以及爆炸冲击试验一般是不可逆的特点,建议对现有的爆炸冲击环境数据建立数据库。