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     

典型脉冲的冲击响应谱

在冲击环境研究中,大多数人都用冲击响应谱作为衡量冲击运动效果的尺度,用它规定环境条件。所以冲击响应谱是研究冲击环境必不可少的工具。为了分析的方便以及由于试验设备的限制,目前在我国制定冲击条件和做冲击试验大多还是以典型脉冲输入为基础来处理问题。为了便于冲击环境的研究,应当给出典型脉冲在各种阻尼下的响应谱。目前在资料中仅见有某些零星结果,还没有系统的成套资料,特别是缺少有阻尼情况的冲击响应谱资料。有鉴于此,本文给出矩形波、末端峰锯齿波、半正弦波和     

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,     

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     

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。     

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。     

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。     

测量技术

NOL铜球加速度计《NASA N66—21122》本报告描述了美国海军军械实验室(NOL)研制的几种球破碎器和峰值读出加速度计。应用它们就能以简单方法记录复杂的冲击,冲击谱的一些概念也适用。讨论了调整铜球加速度计记录冲击峰值的新方法。十个这种型式的加速度计就可复盖大约30至450000g这一冲击范围。相应的自然频率范围为244CPS至14800CPS。     

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。     

包括输入函数福里哀变换相角的设备环境冲击试验的最不利响应

在设备环境冲击试验方面,冲击谱理论得到了广泛的应用。但近十年来,不少人开始对这个理论提出了异议。冲击谱理论的主要缺点是; 1.这个理论导源于单自由度简单系统的基本假定,只能严格应用于具有单自由度简单系统部件的设备。 2.需要假定设备各频率部件的临界阻尼比相同。     

大型火箭发射时发动机噪声预示方法研究

用发动机等效出口直径做为特征尺寸,并假设出口参数相同(实际上,对同一类型火箭发动机,出口参数很相似)。用出口直径对观测点位置进行规一化,用出口直径和推力对声压级规一化,考虑到在声传播过程中,大气衰减与频率的二次方成比例,高频声波比低频声波衰减快,在喷口附近频谱的谱峰频率较高,在远离喷口处,谱峰频率移向低频,实测结果也是如此,因此引出了一个规一化谱形修正因子,连同出口直径一起对频率进行规一化。最后由‘数据’火箭的实测数据得到了三条曲线。对误差做了分析,并对部分误差提出了修正方法。可给出新火箭任一位置的总声压级和三分之一倍频程频谱。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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     

冲击滑动耦合作用下的材料磨损

研制了一种新型磨损试验机,用于研究材料在冲击滑动耦合作用下的磨损特性。试验机由电磁激振器激励悬臂梁产生法向冲击,电机带动旋转轴产生切向滑动。各试验参数（冲击力幅值、冲击力频率及滑动速度）调节方便可靠,最大冲击力、冲击频率及滑动速度分别为100Hz,200N及4．52m／s。本文使用该试验机对材料在冲击滑动耦合作用下的磨损特性进行了研究,并利用称重法、二维轮廓测量及电子扫描显微镜评估了材料磨损。结果表明：在相同试验条件下,试验的重现性较好,数据重复性误差小于7％。此外,硬度高的钛合金试件比硬度低的铝青铜试件磨损严重。     

空间系统爆炸分离冲击资料 第Ⅰ卷

本文目的是给出NASA Goddard合同NAS5—15208的研究成果,研究的主要目的是综合和分析空间工业爆炸分离冲击资料,以提供一份完整的冲击数据报告并增进对冲击数据所包括参数的理解。研究的内容有: A)空间系统爆炸分离冲击资料的汇集 B)瞬态爆炸分离冲击特性的确定 C)典型的可供使用的爆炸分离冲击资料的品质估价 D)地面试验和飞行测量系统介绍 E)结构和(或)仪器的设计指南的制订 F)试验模拟技术的介绍 G)按冲击性质和破坏效果对爆炸分离系统的分类 H)结构型式和材料对冲击特性影响的分析 I)有待今后研究的项目 J)冲击传播理论的应用 K)地面试验项目收集和处理的全部2837个测量值载于卷Ⅱ到卷Ⅴ的资科中,这些数据是从空间工业和政府各代理机构的调查及洛克希德导弹与空间公司转订的合同中得到的。卷Ⅰ包括所完成的工作的叙述及分析概要,卷Ⅵ给出了一套应用于结构和设备的爆炸分离冲击环境设计指南。研究的结论载于本卷的5.1节中,今后研究的项目中包括三个方面:破坏和失效准则,冲击传播理论和模拟技术。这三个课题今后试验项目的梗概载于本卷的2.9节中。     

落摆式与锤击砧座式冲击试验机等价性问题

航空工业有关部门多用落锤式冲击试验机实施产品部件冲击规范,而舰船工业多用锤击砧座式冲击试验机实施产品冲击规范,这两种方法之所以不同是有其历史根源的。此二种不同方法共效果如何,正是本文所要讨论的问题。§1 落摆式与锤击砧座式冲击机原理目前落摆式与锤击砧座式冲击机的冲击试验方法,都是根据“冲击(响应)谱”的概