振动测试中低频失真放大问题的机理

针对振动环境试验和振动测量中低频失真放大现象的机理问题,应用MATLAB软件进行分析和仿真,在典型随机信号上叠加低频正弦信号或脉冲信号,复现了低频失真放大现象。通过试验对低频失真的物理机理进行了研究。分析和试验结果表明,测量信号中超低频成分与特定的谱分析方法共同作用,是出现低频失真放大的直接原因。测量电路虚接、电路连接松脱、测量超出传感器量程、被测结构或传感器松动、特殊结构单向脉冲等情况,是产生超低频信号并间接导致低频失真的物理原因。仿真与试验结果一致,证实了振动测试低频失真放大的机理。对该机理的认识有助于减少相关振动测量问题。     

级间分离装置地面爆炸分离试验冲击数据分析方法比较研究

为了获取级间分离装置地面爆炸分离试验高量级冲击数据的特征,以某火箭一二级分离装置为例,设计搭建了试验测试方案和测试系统.针对冲击数据出现的零漂问题,利用最小二乘法和小波分析分别进行了处理,并对典型测点冲击响应谱数据进行了归纳分析.结果表明:在整个时域历程中,以最小二乘法对原始数据进行去趋势项处理,能在一定程度上减轻原始数据零漂所引起的冲击响应谱低频数据过大的现象,而小波分析则可以较好地解决冲击响应谱低频数据过大的问题.从所有测点的冲击响应谱有效数据可以看出,各测点冲击响应谱数据变化趋势一致,法向冲击响应谱最大,切向冲击响应谱最小,轴向冲击响应谱介于两者之间,分析结果对获得箭体关键部位的冲击环境条件具有重要参考意义.     

弹架系统振动响应特性测试

为给空空导弹与发射装置的振动防护设计提供振动响应数据,本文选取GJB150规定的组合式外挂系统振动条件,对某型发射装置与空空导弹进行随机振动响应测试。采用前、后挂点两点平均值激励控制,得到发射装置6个测试点、导弹12个测试点的功率谱密度和均方根加速度响应值。试验结果表明:(1)发射装置与空空导弹每个位置上的振动响应随激励载荷的增大而增大。(2)发射装置靠近前后挂点的响应放大较小,前端后端放大较大,呈现双悬臂梁特征。(3)导弹除了2个测试点之外均小于激励载荷,呈现吸收能量的细长柔软弹性体特征,增大的测试点为弹体的振动模态响应结果。     

基于扭摆的中低频响应谱修正方法研究

冲击响应谱广泛应用于舰艇及其舰载设备抗冲击的设计工作中。由于趋势项误差的存在使得冲击谱中低频区出现失真现象,为此通过理论分析解释了趋势项误差对冲击谱中低频区域测量失真的作用机理,得到了零飘现象中放大倍率与系统频率和系统响应间的关系。从原理上分析阐述数学修正方法的优劣,结合现有修正仪器提出扭摆模型修正方法,建立该扭摆模型振动方程并应用Ritz-Galerkin方法推导近似周期解与主共振频率方程。进行了扭摆与传统弹簧振子在相同冲击环境下冲击响应试验,结果表明,在低频扭摆冲击响应摆角小于20.06°范围内,扭摆与弹簧振子具有良好的线性关系。对比数学修正方法、传统弹簧振子修正方法以及扭摆修正方法发现,扭摆修正方法对冲击谱中低频段的修正结果可信度较高。     

大型卫星的振动试验

一、前言卫星振动试验的目的是,在发射前确认卫星能否承受发射时的振动环境,能否圆满地完成飞行任务。因此,在进行振动试验时,应尽可能使卫星承受的环境与发射时的振动环境相接近,并由此来确定试验结构和试验振级。按上述方法,在以往的卫星振动试验中,卫星系统的低频振动环境,采用正弦振动来模拟;而高频振动环境,则进行随机振动试验来模拟,但也有用声试验来模拟的。     

低频振动环境下压电能量转换装置响应特性

为明确低频振动环境下微功耗电子器件结构与性能关系，通过有限元方法在机电耦合条件下，系统地研究了传感质量块、质心分布、压电材料厚度和压电材料分布对压电能量转换装置的机械振动响应、负载响应和外加激励响应的影响。计算结果表明：在保证压电材料承重强度下，选择合适形状的传感质量块，可在低频谐振频率下获得更高的峰值电压和更好的传感灵敏度；同时，适当地调整压电材料的分布，可提高振动系统对外界能量的收集效率，增强装置的环境适应性。     

多维振动环境试验方法

多维振动试验方法是一种发展中的军用设备环境试验技术。文中系统地阐述了方法的原理、试验条件定义、谱矩阵的测量和试验控制算法，论证了单维与多维振动试验差别的机理，预计了方法的应用前景以及尚需进一步研究的问题。     

冲击信号冲击响应谱(SRS)分析探讨

介绍了冲击响应谱的计算原理和系统冲击响应谱的几种常用的数字化分析方法.对某试验冲击信号采用较为先进的改进递归滤波器法进行了冲击响应谱计算.     

基于冲击信号的冲击响应谱研究

传统的冲击试验缺乏对冲击环境模拟的真实性,因此对某试验冲击信号采用较为先进的改进的递归数字滤波器法进行了冲击响应谱计算.介绍了冲击响应谱的计算原理和冲击响应谱的分析算法.用MATLAB数据处理语言为平台,得到该冲击过程对应的冲击响应谱曲线.为了更好地进行人机对话,在编写冲击响应谱曲线的基础上,编写了冲击响应谱数据处理软件.通过试验验证了算法的正确性,为工程实践中的冲击响应谱分析提供了一种通用性相对较好的分析方法.     

基于冲击响应谱特征提取的自动机裂纹故障诊断

针对武器自动机在动作过程中,机构相互碰撞产生的冲击振动信号,提出计算冲击振动信号的冲击响应谱,并提取冲击响应谱特征值,进而开展自动机部件裂纹故障识别的新方法。开展不同裂纹部件的射击试验,采集正常及故障条件下自动机部件碰撞冲击信号,并根据运动过程进行分离;计算分离后冲击信号最大冲击响应谱,根据冲击响应谱不同区域的冲击响应特征参数,提出冲击响应谱相对峰值比和相对峰值频率比的定义,并将相对峰值比、相对峰值频率比作为故障特征值进行提取;在不同裂纹故障条件下,对比故障特征值统计分布形态,完成不同故障条件的识别试验。试验结果表明,冲击响应谱特性提取可以准确有效地诊断自动机裂纹故障,是一种可以用来在线监测的新方法。     

大长径比火箭弹在瞬态冲击下的振动响应

从振动响应的基本理论出发，建立火箭弹有限元计算模型，通过模拟计算分析，对大长径比火箭弹在瞬态冲击扰动下的振动响应进行了研究，得到了一些有益结论，可为火箭弹的结构和强度设计提供一定依据。     

冲击响应谱在惯导减振防冲设计中的应用

根据冲击原理,研究惯导减振系统在半正弦冲击激励下的响应特性,绘制了惯导系统在半正弦冲击激励下的冲击响应谱图。根据冲击响应谱图,可为惯导系统防冲设计提供正确、有效的理论依据,同时,为使减振器同时具备减振、防冲两种性能,冲击响应谱对于减振器关键参数选择、减振系统优化也具有重要应用价值。最后文章依据该研究结论,对某惯导系统进行了实际设计计算。     

有效载荷/货舱组合的振动和声环境

本文就货舱/有效载荷的组合研究了航天飞机轨道器的发射振动和声环境。在航天飞机飞行试验计划实施之前,为了使试验人员和有效载荷承包商有可能建立部件的环境标准和规范,必须估算轨道器有效载荷连接面的振动和声环境。文章讨论了据以制定货舱振动和声环境的背景材料,提供了在航天飞机飞行试验期间获得的数据,并与飞行前的估算值作了比较。给出了有效载荷连接部位的振动响应数据。噪声数据包括在货舱不同部位测得的噪声级谱和这些噪声级的空间平均值。     

牵引火炮行军随机振动响应研究

对牵引火炮列车行军状态下的系统随机振动进行了研究,建立了15自由度振动动力学数学模型,运用随机振动和车辆动力学的有关理论,研究了它的振动特性,以路面不平度为激励,导出了牵引火炮列车位移响应谱、加速度响应谱和加速度均方根值计算公式,编制了相应的计算程序,结合计算实例提出了改善其平顺性的措施。     

鱼雷空投附件振动试验相关问题探讨

论述了鱼雷空投附件振动环境试验中必须面对的几个技术问题,介绍了环境振动试验条件的选择标准,对随机振动试验振动量级的均方根计算进行了分析,并以空投附件夹具的设计为例提出了试验夹具的设计原则,对振动试验过程中的具体技术细节问题进行了说明.与传统空投附件振动试验不同的是,本文在试验中对空投附件各部位的振动响应进行了监测,这有利于振动试验方法的确定以及及时处理试验过程中出现的技术问题.     

圆柱体轴向撞水振动响应分析

针对运动圆柱体入水冲击问题,应用结构振动学理论及相关求解方法,研究了圆柱体在垂直入水时与水面发生碰撞瞬间轴向受到水面冲击载荷作用时的振动响应,建立了数学模型,并利用动力学仿真软件对其入水过程进行了仿真计算,同时与试验数据进行了对比分析,验证了解析法的正确性。结果表明圆柱体材料弹性模量、截面积、质量和长度对其响应有很大影响,使用文中所采用的解析法可以计算运动体轴向撞水瞬间的振动响应,可为空投入水弹药壳体设计提供理论参考。     

伺服机构状态对火箭发动机环境试验的影响

在火箭发动机环境试验中，发动机伺服的状态对喷管以及其他部件的环境响应存在着影响。通过说明上述影响的具体表现形式，给出某发动机地面低频振动环境试验中，不同伺服状态下（锁止、非锁止）喷管响应，并对其成因给出分析。发动机伺服机构锁止状态下，系统整体一阶谐振频率、响应大小均高于非锁止状态。由此，发动机系统环境考核试验应在伺服系统锁止状态下进行，以得到充分考核。     

喷气式飞机外挂可靠性试验振动条件探讨

可靠性试验是机载外挂研制阶段的一项重要试验，制定合理的综合环境条件是可靠性试验成功的关键。本文通过对GJB 899的有关规定进行分析，探讨了喷气式飞机外挂综合环境试验条件振动应力制定过程中存在的问题，并提出可行的解决方法。     

基于力学环境实测的某型导弹振动试验条件制定

为了提高导弹实验室可靠性鉴定试验的可信性,首要的是准确复现导弹发射飞行环境条件.文中在对某型导弹发射飞行力学环境实测的基础上,对获得的实测数据进行了必要的分析处理,给出了振动实测谱和规范谱的归纳方法.在此基础上,形成了用于实验室可靠性鉴定试验的振动试验条件.实践表明该方法满足工程应用需要,操作步骤取舍得当,易于实现.     

热振环境下纤维增强悬臂复合薄板振动响应分析与验证

采用理论与实际相结合的方式,研究了热振环境下纤维增强悬臂复合薄板的振动响应。建立了热振环境下纤维增强悬臂复合薄板的理论模型,并考虑基础激励载荷的影响,利用双向梁函数法求解获得其振动响应。基于常温下测试获得的固有频率、阻尼比和模态振型来修正理论模型,以准确获得弹性模量、损耗因子等材料参数,并利用修正后的复合薄板理论模型来计算振动响应。搭建了热振环境下该类型复合薄板结构的振动测试系统,并以TC500碳纤维、树脂复合薄板为研究对象,进行了实际测试。测试结果表明,热振环境下悬臂复合薄板振动响应计算结果与测试结果的误差在1.4%~12.5%之间,进而验证了所提出的理论分析方法正确性。