飞机附件的振动问题

本文系就生产试验中所提出的有关飞机附件的振动问题,根据振动的基本理论、结合飞机附件的特点,进行初步分析与计算。 文中探讨了以下四个方面的问题:(一)振动对飞机附件的影响;(二)飞机附件在振动过程中所受的惯性力,(三)振动试验起动或停止时的冲击问题;(四)对焊接而要求密封的附件结构的试验问题。 在第一个问题中,简单地述述了飞机附件产生振动的原因,和附件的形状与各个另件的刚度对振动效果的影响。第二个问题中介招了附件在振动中受力的计算方法和基本公式。第三个问题中引用冲击理论对振动试验起动时的冲量进行了分析和计算。并对附件在振动过程中的冲击提出一个粗略的计算方法、以供进一步探讨。在第四个问题中、对于焊接而要求密封的附件需要试验的内客和要求,提出了几点意见作为生产单位设计部门制订产品试验规范时的参考。     

结构模态试验分析方法概述

引言一个新产品的研制过程可分设计、加工制造和使用三个阶段;而产品设计的流程又可分为方案论证、初步设计、技术设计和设计验证四个步骤。在整个研制过程中,会遇到许多技术问题,其中有不少问题的决断是要通过结构动态分析来解决。例如:动载荷分析、响应预示、结构的柔性对控制精度与稳定性影响、乘员品质、使用寿命以及振动控制(消振与隔振)等问题。必须确保最终产品在满足指定的使用品质的前提下的可靠性和经济性。结构动态分析的理论基础是结构动力学,用它来研究输入的振动冲击环境、结构的固有动态特性和     

关于接点式加速度计使用范围的讨论

六十年代后,我国进口了一批德国VEB台尔曼仪器公司GBM-200型接点式加速度计,用于振动和冲击测量。后来有的单位仿制并改制了这种加速度计,作为一般振动冲击测量和专配凸轮式冲击台的冲击加速度测量。由于振动冲击的迅速发展,该加速度计在使用上比较混乱,有的单位把它淘汰,有的单位继续广泛使用,有的竟用做冲击标准,有的持怀疑态度。为此本文以德国GBM-200型加速度计为例,对接点式加速度计使用范围的问题作以分析和探讨,与有关兄弟单位商榷。一、接点式加速度计工作原理 GBM-200型接点式加速度计工作原理如图一所示。它由传感器和指示器两部分组成。而传感器主要由可旋刻度盘、外壳和惯性敏感元件组成;指示器主要由整流器、自感变压器和氖气指示灯组成;整套接点式加速度计是采用惯性原理测量待测对象的加速度最大值。首先,将传感器     

关于仪器、设备、零构件振动技术条件制订工作中的一些问题

一、引言振动技术条件的制订问题,关系到产品的可靠性和研制周期费用。为了解决这个问题我们几个同志制订了产品Ⅰ振动技术条件的方案。本文是对这项工作的小结,并提出一些问题供大家讨论。二、振动环境的预示及获得(一)振动环境的分析1.振源及其特点制订一个好的振动技术条件,首先要弄清振动环境,为此,必须对振源作一分析。     

振动分析和数据处理现状

过去,1955～1960年间,振动测量及数据处理是用普通的振动计和电磁示波器作的。用数据记录器记录数据是比较少见的。当时,在理论上人们虽然已经知道可以运用机被阻抗技术、相关分析、功率谱分析技术进行振动分析是很有效的,但是要把它用到实际中去,还存在许多问题.     

冲击、振动数据的统计方法及概率标准的讨论

飞行器冲击、振动环境问题中的参数,一般是随机变量,必须用统计方法描述。若不用统计描述,使用试验数据或经验曲线,常常不好使用,或者标准不明,概念不清。飞行器设计力求有明确的可靠性要求,相应的各个有关问题,亦要用统计描述,要有明确的合理的概率统计标准。冲击、振动条件是飞行器设计的一个依据。应该使用统计方法,给出合理的冲击,振动条件。文内所讨论的内容,主要针对冲击问题。综述已有的研究成果,分析、整理部分试验数据。在此基础上建议:冲击、振动条件应区分使用条件与设计条件,改变过去单一标准的条件。对于符合正态分布的量,统计样本数较少时,如少于4,使用条件取95％概率50％置信的单边容许上限x_L,设计条件的值x_H和x_L之间的关系用可靠性安全系数f_R联系,即x_H=f_Rx_L。     

两种现代的动态振动和冲击校准技术

本文介绍了对加速度计作冲击和振动校标的两种现代技术。严格说来,这两种技术是真正的或者完全的动态校准技术。此技术是通过对加速度计的比较校准试验,在试验中采用付里叶变换的方法,将加速度计的响应转换到频率域,从而得到被校加速度计系统的传递函数。这就使在感兴趣的频率范围内,同时获得了幅度和相位校准两种数据。为了说明问题方便起见,本文简要涉及了当前通用的校准技术中存在的问题,着重阐述本校准技术的原理,方法及其应用。     

导弹可靠性试验与冲击振动工程(美国专家莫尔罗博士在华技术交流总结)

莫尔罗(Charles T.Morrow)博士是美国导弹冲击振动工程专家,早年毕业于哈佛大学,取得哈佛大学声学和通讯工程博士学位,先后在哈佛水声电声试验室,斯佩里陀螺仪公司,休斯公司,宇航公司,LTV研究中心,Ling-Altec电子公司,先进技术中心工作过。他是一个从基础科学领域走进工程技术领域的学者,在声学,电子机械装置,冲击和振动,噪声控制等学科有较深的造诣。据介绍,五十年代苏联洲际导弹研制成功以后,美国深感落后,为了解决导弹的可靠性问题,他们把受过高级训练,特别是具备声学基础和对统计学与概率论有经验的人请到导弹领域,以便认清问题和提供解决办法。莫尔罗就是其中一个。他负责制定了美国第一个洲际导弹环境试验规范,同时引进随机振动和连续谱的概念,并发展了关于概率分布,功率谱和结构的随机振动响应等基本概念。他著有《冲击振动工程》第一卷(1963),《作为技术管理工具的环境试验规范》(1981)等书。并为《随机振动》第二卷(1963),《导弹包装基础》(1955),《科技百科全书》(1971),《冲击振动手册》(1975年版)撰写了重要章节。从著作来看,他在学术上有独到的见解。应北京强度环境研究所的邀请,莫尔罗博士于1982年9月19日至10月4日来华与我国冲击振动界人士进行技术交流。他以“环境试验和统计可靠性试验的关系”,“冲击振动工程”为题,介绍了他本人及美国在导弹的可靠性、环境、规范、试验、设计和设备等方面的研究情况;同时就可靠性试验和环境试验的关系、冲击振动工程、隔震问题、低频振动问题与我国同行进行了技术座谈。概括起来,他的主要技术观点是: (一)对于导弹,应该把人力、物力花在研制初期的可靠性增长试验上,而不花在到研制后期才见结果的可靠性指标验证试验上。 (二)对于导弹,环境试验规范应起到指导设计作用,而不只起到在设备研制完以后的检验作用。 (三)导弹的主要振源是发动机噪声和气动噪声;环境试验的目的是发现设备的薄弱环节,纯粹的模拟真实环境的做法是不可取的。 (四)美国的导弹用的电子设备和惯性器件不用隔震器,也不用粘弹性材料隔震。问题通过限制设备的最低谐振频率和提高设备在高频的抗震能力来解决。 (五)描述瞬态振动环境的办法美国目前尚无定论;在制定洲际导弹规范时,并没有多少数据;美国现有规范中的低频段,并不是真实环境的表述,而是试验设备的使用极限。莫尔罗博士是迄今为止来华的学者中唯一搞导弹的专家。由于他自始至终参加了美国第一代洲际导弹的冲击振动工程工作,因此他的技术观点与实践有助于我们深入了解美国导弹的发展,从中吸取有益的经验。尤其是他在可靠性增长、隔震、低频方面所提到的问题,正是当前迫切需要解决的问题。但是,由于保密的原因,加之他最近已退休,某些技术内容以至观点未必能反映美国当前的技术状况。这里特别要强调的是,虽然莫尔罗关于导弹的统计可靠性试验的观点已经反映在1975年出版的《冲击振动手册》之中,但是据我们所知即使在美国还有另一种颇为不同的观点与实践,肯定了导弹的统计可靠性试验的必要性。在这次技术座谈中,我国有关方面的同行就此问题与莫尔罗博士展开了讨论,提出了不同意见。但是这个总结只反映了莫尔罗本人的观点。不言而喻,与他的其它技术观点一样,它既不能作为美国技术状态的全面描述,更不能作为我们行动的依据。我们欢迎全面介绍美国在这方面情况的文章,欢迎有关人员参加讨论这些问题和对莫尔罗的观点进行评价。这次技术座谈是由北京强度环境研究所所长陈奇妙同志主持的,由何克让和厉慧敏同志翻译,吴家驹和冯振兴同志记录。本文是由吴家驹同志整理成文,宋文治、张维纲、郑开陛和李德林等同志校阅补充,最后由陈奇妙同志审订的。以下按可靠性试验、规范、数据处理、试验方法、隔震、非平稳问题,对莫尔罗博士的报告及部分座谈答问内容进行整理。     

力限振动试验技术进展综述

力限振动试验技术在国外航天飞行器振动试验中广泛开展,主要目的是减轻或抑制振动试验中的过试验现象。介绍了力限振动试验技术的国内外进展情况,并回顾了解决振动试验中抑制过试验的＼方法,重点针对力限振动试验条件设计方法中力限谱的设计方法及力限参数获取方法方面,对力限振动试验技术进行了综述。最后,对力限振动试验技术的应用前景进行了展望。     

简讯

动力学分析与设计在去年10月第50届冲击、振动技术讨论会上,R.Hager作了题为“动力学分析与设计”的精采发言。在他的发言中,对以下二个方面提出了异议:①现在的分析能力没能充分利用;②对组构件的试验做得太过分。尽管R.Hager提出这二个问题可能只是为了引起试验界的争论,但他的意见是值得深思的。Hager的观点就是说动分析技术在设计过程中没能有效利用。我支持他的观点:动分析确实没能充分地在检查与发现故障的工作中应用。在设计过程中,应用计算机进行分析检验新     

轮盘及带叶片轮盘振动分析方法

轮盘及带叶片轮盘的振动问题是航空涡轮机工程发展中最重要的问题之一。为了计算轮盘及带叶片轮盘的振动特性,人们已经进行了许多研究工作。近十年来,随着航空发动机技术以及有限元方法的发展,轮盘及带叶片轮盘的振动分析方法有了很大的发展。本文综述了国外有关轮盘及带叶片轮盘的各种振动分析方法。其中,有限元素法为最强有力的一种分析方法。近年来,在有限元素法中发展了一些新元素(如环形元素,扇形元素等)。若用这些元素来计算轮盘和带叶片轮盘的振动特性,可以大量节省计算机的存贮量和计算时间。因此它们对研究带叶片轮盘组合件的振动是十分有用的。本文介绍了40多篇文献。它们对研究轮盘及带叶片轮盘组合件的振动特性是很有价值的。     

主、被动振动控制一体化理论及技术(Ⅰ)--导论

本文是系列讲座的第一篇。针对工程中复杂结构的振动控制问题，本文以一个典型的航天结构为例，对振动控制一体化理论和技术的基本概念进行了介绍，以解决振动控制技术在复杂结构中实现的问题。对各种振动控制策略、控制材料和器件进行了讨论和比较，并对振动控制一体化策略实现中遇到的问题进行了分析，包括控制律中的鲁棒控制，作动器和传感器的优化配置问题，智能材料在振动控制中的应用，特别强调了杂交阻尼在结构减振中的重要作用。探讨了控制机理、优化设计以及智能结构的发展和研究目标，指出振动控制的研究必须与具体工程问题结合，强调试验的重要性，建议建立合作研究的标准化验证模型，促进振动控制一体化理论和技术的发展。     

第一部分 前言与基本定律

1.1 前言振动本质上是一种很实际的现象。尽管振动分析和理论已非常广泛,但是人们一般认为,在实践中实际遇到的振动问题要比能用理论予示的或阐明的振动问题要多得多。因此,振动特性的实验测量几乎在机械和结构振动的每一研究中都起着主要作用。     

宇航爆脱冲击(Pyroshock)事故与环境问题

本文扼要综述目前国际上关于宇航爆脱冲击(Pyroshock=Pyrotechnic Shock)方面的问题及前后认识;爆脱冲击引起的宇航事故远多于振动引起的宇航事故的情况和原因;新型爆脱装置——超级拉链(SuperZip);目前爆脱冲击环境测量,数据处理及模拟试验技术等问题;最后提出了建议。     

太阳翼地面展开实验过程的振动监测

本文介绍了使用石英加速度计对某型号卫星太阳翼地面展开实验过程的振动、冲击加速度进行的监测和对振动、冲击测试数据进行的剔除、换算、排序、分析等处理,给出了时域曲线和频谱,得到了太阳翼展开过程的振动、冲击状况,对于关心的力学参数(锁定力矩、冲击力、末点速度)进行了分析计算,同时测定了太阳翼展开时间,评估了太阳翼展开对太阳翼驱动机构的影响。     

面外弯曲振动薄板上的除冰剪切应力分布特征研究（英文）

基于压电驱动器激励振动的机械力学式除冰技术是一种重量小和能耗低的新型除冰技术，用于应对航空结冰威胁问题。其中机械振动引起的界面剪切应力和相应结构振动模态是该除冰技术研究中的两个重要方面。寻找合适的振动模态来产生足够的界面剪切应力以提高除冰效率是研究中的重要内容。薄板的振动模态通常用横向轴线和纵向轴线上的反节点数m和n来描述。本文目的是研究不同结构弯曲振动模态下除冰剪切应力的分布特征，从而为基于机械振动的结冰防护系统（Ice protection system, IPS）的详细设计建立目标振动模态的选择依据。通过理论分析和仿真计算，建立了界面剪切应力与结构振动模态参数之间的关系。采用“冰层-平板-压电陶瓷”的有限元分析模型（Finite element model, FEM），仿真计算了不同振动模态下的应力应变水平，并根据仿真和实验结果分析了除冰剪切力的分布特征。最终给出了基于弯曲振动模态参数m和n的特征来确定除冰模态的选择标准。     

我应邀参加美国第53届冲击振动讨论会

美国第53届冲击振动讨论会,于1982年10月26日至28日在美国马萨诸塞州丹佛城举行。由北京工程环境试验站柯受全、北京强度环境研究所褚桂敏、北京机电工程总体设计部张万付组成的三人小组应邀出席了会议。冲击振动讨论会由美国海军试验室冲击振动情报中心组织,每年召开一次,分秘密和非秘密两部分,秘密部分只有美国公民才能参加。今年的会议由美国陆军材料和力学研究中心主办。会上共发表论文69篇,简要讨论论题13则。     

数字式振动控制技术

引言振动试验技术的广泛应用是在第二次世界大战期间和战后才发展起来的。这时,不仅是振动引起的机械结构疲劳问题,而且复杂的电子装置和机电设备的使用,使得控制系统和通讯仪器对运行期间遇到的振动也是敏感的。此外,现代宇航飞行器的速度和操作装置严重地扩大了整个环境所产生的振动,从而使振动响应的理论预测和估计更加复杂。虽然振动试验技术的发展很自然地与飞机、舰船和宇宙飞行器领域密切联系在一起,     

模态分析技术的现状与展望

一、引言模态分析技术已经成为振动系统分析与设计中广泛使用的重要手段。二十多年来,发展十分迅速。模态分析的经典含意是:将描述多自由度振动系统动力学性态的线性定常微分方程组变换为一组独立的二阶方程(单自由度)组,以便于求解系统动力响应或稳定性问题     

发射飞行器的动力工作环境

本文系统地叙述了发射飞行器的动力工作环境。提供了振动、冲击、噪音存在的场所、频率范围、能量等统计数据;并提出了工程设计中所应研究的问题,可供总体.强度和环境工程分析应用。