高冲击加速度传感器横向效应及装配方式所致测试误差

针对高冲击测试只校准加速度传感器而忽略其安装方式所致测试误差,分析高冲击加速度传感器灵敏度横向效应产生原因与测试仪整体力学模型。通过Hopkinson杆冲击实验装置对传感器每轴横向效应实验分析,利用ANSYS软件分析测试仪在冲击加速度载荷20000 g时结构响应。结果表明,测试仪结构发生振动时传感器装配方式所致测试误差不可忽略。     

高g值加速度冲击试验技术研究

摘 要：根据弹体高速侵彻硬目标过程中加速度测试的特点,研制了高g值冲击试验装置。它由一级空气炮、加速度存储测试装置、炮弹、反射式激光测速仪和激光多普勒测速仪等组成,并在该冲击试验装置上进行了弹载加速度存储测试装置的高g值冲击试验。采用泡沫铝缓冲件对记录电路模块进行缓冲保护,利用光栅作为合作目标,由两套激光多普勒测速仪同时记录冲击过程中测试装置外壳和电路模块的激光频移信号, 处理可得到二者的加速度——时间曲线,比较了泡沫铝的高g值缓冲效果。     

MEMS高g加速度传感器高过载能力的优化研究

设计的MEMS高g加速度传感器抗高过载能力差,将导致在冲击等恶劣环境中应用时结构易破坏。本文通过分析传感器结构对其抗过载能力的影响,及在高冲击测试中传感器结构损坏情况的统计,提出了一种新颖的优化高g加速度传感器抗高过载能力的方法。该方法是在结构最易断裂的梁根部和端部添加倒角,以分散在冲击作用下传感器结构这些部位受到的应力,进而提高加速度传感器的高过载能力,并从理论仿真分析了该方法的可行性。最后利用Hopkinson杆测试方法对优化前后的加速度传感器进行冲击测试,测试结果表明,加速度计的抗高过载能力从180,000 g提高到240,000g,说明该优化方法显著,明显提高了该类加速度传感器的抗高过载能力,设计的加速度传感器达到了较理想的抗高过载能力。     

高冲击加速度虚拟测试技术研究

为了降低弹体对硬目标深层侵彻的试验成本,结合"虚拟测试"(Virtual Test)在现代科技和工程技术领域的应用,提出了高冲击加速度虚拟测试技术的概念,从正面和反面两个角度分析了高冲击加速度虚拟测试系统的组成,使试验在实际进行前可以通过该系统预测试验结果和可能出现的问题,从而大幅度缩短产品的研制周期和研制经费.     

基于激光干涉法的一次冲击微分加速度动态特性校准

介绍了利用激光光栅干涉技术进行冲击加速度校准的一种方法,并着重讨论微分加速度的动态特性校准。将冲击加速度和微分加速度直接溯源于基本量和单位(时间和长度);叙述了差动式光栅激光干涉冲击校准装置的原理,介绍了使用调频信号的数字化解调方法和模式识别方法实现数据处理的基本过程;最终给出了被校准的加速度计的微分加速度的频率特性曲线和传递函数的实验结果。结果表明,该方法可以进行加速度计之微分加速度的动态特性的校准测试。     

高速气流对冲击振动加速度测试的影响

在火箭炮和导弹发射过程中,用于测试发射装置振动加速度的加速度计会受到高速气流的冲击。为了探究高速气流对加速度测试可能造成的影响,本文介绍了有关实验室及靶场测试方法与结果。在实验室内是采用压缩空气,模拟高速气流环境,观测加速度计分别在裸露与掩埋状态下的响应曲线。通过对测试曲线的比较分析,并结合靶场测试结果,得出在高速气流环境下应对加速度计进行气流防护的结论,该结论及试验方法对火箭炮和导弹发射装置的加速度测试具有一定的借鉴意义。     

气动力作用下飞行体的冲击加速度测量

介绍存储测试系统的研制情况,阐述存储测试系统的工作原理和安装过程中的冲击隔离方法,并将其用于空气炮的内弹道加速度测量．采用碰靶时的接电技术测出了飞行体以300m／s的速度侵彻混凝土靶板时的加速度,并用存储测试系统对飞行体以600m／s的速度侵彻混凝土靶板时的加速度进行了探索性的测量,给出了初步测试结果．     

高冲击条件下的动态测试技术研究

本文研究了在高冲击条件下,存储测试装置所要考虑的特殊问题及其解决方法,并设计了一种存储式加速度记录仪器,用于测量高冲击条件下的加速度.预计该记录仪在100,000g的高冲击条件下能够可靠存活,并能准确记录下加速度的变化情况.     

应力波传播对弹丸实测超高值加速度的影响

采用较为简单的力学模型和简化的边界条件,以直杆一端施加一半正弦载荷脉冲和模拟弹体冲击刚性靶为例,用理论推导和计算机仿真的方法分析应力波传播和弹体加速度的关系.并采用LS-DYNA对加速度存储测试电路系统(含其缓冲结构)的壳体上不同点的加速度分布进行了计算机仿真.研究表明,在弹体侵彻目标时,刚体的弹体质心加速度与实际值相差好几倍,数据处理时应根据具体目的分析.     

大型货物卸船过程气囊缓冲击机理分析

精密大型货物常常有三维加速度限制要求,为了防止在装卸船过程中发生横向漂移与舱壁碰撞后加速度超限,就需要采用缓冲击效果好,并能够精确控制加速度值的吸能体进行衬垫。该文在分析货物可能的最大漂移动能基础上,考虑到冲击体表面的承压强度,研究了采用气囊缓冲来降低冲击加速度的问题。该文采用能量方法建立气囊的冲击计算模型,对取得的气囊力-位移试验数据进行曲线拟合,解决了冲击加速度的计算问题,并通过模拟试验进行了验证。结果表明:货物质量相差很大,采用同一气囊缓冲击,通过改变初内压均可有效控制冲击加速度值。     

高速动能弹侵彻硬目标加速度测试技术研究

通过理论分析、计算机模拟和现场实测,研究了弹体高速侵彻硬目标时,弹体中应力波传播对弹体实测加速度的影响规律;采用不同密度、不同孔径的泡沫铝材料对电路模块进行保护。利用自主研制的弹载高g值加速度存储测试仪器,现场测取了弹体侵彻混凝土靶过程中的加速度,并分析了测试数据的有效性。     

基于实测路谱的振动环境分析与模拟方法研究

目的 开展无锡市内快递运输车辆的随机振动行为分析和缓冲衬垫损伤的实验室模拟再现,旨在指导包装系统随机振动加速试验,实现包装结构科学设计。方法 实地采集无锡市内中型厢式卡车运输过程中车厢不同位置的激励振动信号与包装系统响应信号;基于实测路谱处理得到实验室等比例加速、分频段加速测试谱;最后以多层瓦楞衬垫为研究对象,分别采用标准谱、等比例加速谱、分频段加速谱进行实验室加速模拟试验,对比实地运输中瓦楞衬垫损伤情况,验证各加速模拟测试方法的损伤等效性。结果 实测路谱与标准谱在形状与量级上均存在差异;基于实测路谱的等比例加速和分频段加速模拟试验衬垫损伤率误差分别为20.2%、10.1%,远小于标准谱加速模拟测试的误差（110.1%）;相较于等比例加速试验方法,分频段加速试验试验时间缩短了19min(29.7%)。结论 验证了基于实测路谱的分频段加速模拟测试的损伤等效性与快速性,该方法对实现防护包装的精准设计具有指导意义。     

用MTS电液伺服结构试验系统进行结构拟动力试验的控制程序研究

本文采用中心差分法,并结合美国 MTS 的工具软件编写出了多质点弹塑性体系单向拟动力试验的控制程序,具有人机对话、软件中断、操作简便等特点,可直接绘出试验测得的滞回曲线和位移、速度、加速度、恢复力等。试验表明:该程序可以实现边加载,用200秒时间即可完成 G_3地震波反应计算,可称为准动力试验。     

某带泡沫护帽的筒装导弹跌落仿真分析

目的验证某肩扛发射的筒装导弹在0.5 m跌落工况下聚氨酯泡沫护帽的缓冲效能。方法对筒弹进行0.5 m无损跌落试验,发现挡销块被剪切破坏,通过固定在弹体上的加速度传感器,得到弹体加速度数据;然后通过有限元仿真软件Ansys/LS-DYNA模拟筒装导弹的跌落过程,分别得到挡销块应力分布及弹体加速度数据。结果挡销块某区域应力超过其材料强度极限,从而发生单元失效,与试验现象一致;弹体在弹轴方向上的加速度最大值为200g,与试验值183g的误差为9.3%,表明建立的仿真模型合理有效。根据此模型对提出的2种改进优化方法的有效性进行了仿真验证。结论通过试验与仿真对比建立合理有效的有限元仿真,验证了更改挡销块材质及加厚护帽,均可满足在0.5 m跌落环境下的强度要求,为产品下一步的改进优化提供了有效建议,可提升产品的研制效率,节约试验成本。     

基于最小响应偏离度的振动夹具优化设计

为了解决夹具传递给试件的振动量级的输入严重不均匀和偏离参考谱加速度均方根值的现象,依据电动振动台多点控制原理和夹具频响函数特性,建立夹具优化计算模型。以某试件夹具设计为实例,依据Nastran软件计算夹具频响函数值,根据所建优化计算模型,求出夹具最优设计参数。优化结果表明,优化后夹具传力点处的响应均方偏离度及加速度均方根值的变动范围均小于传统方法设计的夹具所求值;同时,优化后的夹具振动试验测试结果表明,传力点处实测加速度均方根值的变动范围与夹具设计阶段优化后的计算值变动范围基本一致,这就证明该优化方法是可行的和实用的,可以为振动试验实施和夹具设计提供实践和理论指导。     

影响压电加速度传感器检定数据的主要因素

简述压电加速度传感器的压电效应及工作原理,介绍检定压电加速度传感器的原理框图和检定项目,对检定校准过程中影响测量准确度的因素进行分析,并提出了相应的解决方法。     

长寿命斯特林制冷机用板弹簧的疲劳加速试验装置设计

介绍了一台专门用于长寿命斯特林制冷机板弹簧的疲劳寿命试验的疲劳加速试验装置的设计,其中包括疲劳加速实验理论依据,装置的设计方案考虑,装置组成及主要技术指标。     

加速度传感器电激励等价性测试方法的研究

研究了采用电信号激励代替机械激励测试伺服加速度传感器动态特性的方法。理论上分析了电激励测试与机械激励测试结果的等价性及原理性误差。针对恒压源型的加速度计提出了一种新的等价性测试方法。实验结果进一步证实了理论分析及实验方法的正确性。