舰船电子设备高强度冲击试验和抗冲击设计探讨

介绍了舰船冲击试验的发展状况和舰船电子设备高强度冲击试验方法,针对舰船电子设备在作战中遭受到来自水下武器爆炸所产生的非接触爆炸而引起的高强度冲击的特点,对舰船电子设备抗冲击设计进行了探讨.     

断路器抗冲击性能考核试验时的安装方向选择

舰艇设备的抗冲击能力是其作战性能的重要指标之一,对于其装舰前的冲击试验考核是环境试验的一项重要内容,在无法明确设备在舰上安装方式和方向时,考核应模拟最严酷的工作条件和船上可能使用的安装方法,以船用典型断路器为例,简要描述了冲击条件下最严酷安装状态的分析选择过程,以期作为其它舰用设备冲击考核试验所选试验工况的参考。     

国产舰船设备轻型冲击机的冲击特性初探

目的 掌握国产轻型冲击机的冲击特性。方法 按照美军标要求研制一台新建的国产轻型冲击机,设计中注重主承力部件的动力学特性,使其满足美军标要求,以确保其使用效能与美国同类设备一致。基于轻量级试验的典型工况参数,开展较为系统的试验测试,获取冲击机砧板、安装架和负载上的冲击动响应数据。结果 基于试验测试数据建立的样本,通过数据分析得到了该型冲击机的典型冲击特性指标,如冲击机在典型工况下输出的加速度、速度、位移和试验冲击谱等。结论 该型国产轻型冲击机与美国同类冲击机的性能指标基本一致,轻型冲击机的标准化有助于推进我国舰船设备抗冲击能力的提高。     

国外海军舰船装备环境试验军用标准分析

综述了海洋环境对海军舰船装备的影响,阐述了世界主要国家海军舰船装备环境试验标准体系及标准的基本概况,对海军舰船装备冲击与振动试验、电磁环境试验、材料腐蚀和氧化试验等核心标准进行了对比分析。在对国外海军舰船环境试验标准的整体技术水平、优缺点和适用性进行系统分析的基础上,提出了建立和健全我国海军舰船装备环境试验标准体系的几点建议。     

仿真技术在舰船电子设备抗强冲击设计中的应用

重点阐述了仿真技术在舰船电子设备结构件抗强冲击设计中的运用.通过以解决某型舰船电子设备在强冲击试验过程中遇到的一系列问题为出发点,重点阐述了对设备主支架结构建模、边界条件设置、结果分析等一系列仿真方法的运用.分别对设备主支架的支撑柱和受力截面进行了仿真、优化设计,再仿真、再优化设计,达到优化该设备主支架结构的目的,从而满足了设备抗强冲击设计的要求.     

舰船装备的机械环境试验标准探析

目的对比分析我国现有舰船机械环境试验与各国试验标准存在的差异,提出具体的改进措施。方法综述现有舰船装备机械环境试验的相关标准,从倾斜、摇摆、振动与冲击四方面入手,分析舰船机械环境对不同类型装备的影响机理。结果我国现行舰船装备的环境试验标准是在结合美、俄等国家的环境试验标准的基础上制定的,其内容较系统、结构较合理。但由于时间、经验不足等原因,仍处于发展完善阶段,存在一些需要改进的问题。结论提出了我国现有舰船机械环境试验的相应改进意见,有利于进一步研究舰船机械环境试验标准的合理性与有效性。     

模拟水下近距非接触爆炸环境的中量级冲击试验

由于非接触爆炸冲击环境引起的冲击值的范围取决于单位时间内的位移,中量级冲击试验条件是建立在舰船、装备受到剧烈的冲击载荷而不至于毁灭的基础上的,因此,采用了中量级冲击机进行试验,介绍了试验条件及参数。试验结果表明,用中量级冲击机来模拟水下近距离非接触爆炸性环境并对装备进行考核是当前可行的一种技术手段。     

舰用电磁炉灶抗冲击环境的设计与工程实践

为了将民用电磁炉灶应用于舰船环境,尤其是水下近距离非接触爆炸的诱发冲击环境,针对其环境适应性进行了重新设计.论述了舰用电磁炉灶抗冲击的设计要求,提出了舰用电磁炉灶抗冲击设计方法,并通过舰用电磁炉灶抗冲击试验验证了设计的合理性.     

舰载机机载设备弹射和拦阻冲击试验条件研究

弹射和拦阻冲击试验是舰载机机载设备必要的考核试验之一,而目前相关标准并未明确试验具体量值,且国内缺少试验经验,这会影响试验工作的开展。基于此,从GJB 150.18A—2009规定的阻尼正弦波出发,结合项目研制过程数据,提出波形频率和振幅的确定方法。波形频率可根据类似机型的地面共振试验数据或全机振动模态分析结果确定,这里利用弹性缩比模型地面动响应试验和带通滤波法来预计瞬态波振幅,并说明了阻尼正弦波实施案例和对试验设备冲程的要求。从累积损伤角度出发,认为采用随机振动试验替代弹射和拦阻冲击试验是可行的,而不能采用常规冲击试验进行替代。根据随机振动3σ响应谱和冲击响应谱的对比分析,提出了采用振动功能试验替代弹射和拦阻冲击试验的前提条件——设备安装频率应高于要求值。     

随机振动加速度响应谱及与冲击等效性分析

目的 获得随机振动的加速度响应谱,提升随机振动与冲击的等效性分析精度。方法 首先,基于维纳-辛钦定理,推导单自由度系统在随机振动基础激励作用下加速度响应均方值的通用表达式;其次,分别推导单自由度系统在理想白噪声和限带非均匀谱随机振动基础激励作用下的加速度响应均方值;再次,基于3σ准则,推导限带非均匀谱随机振动的3σ加速度响应谱;最后,基于加速度响应等效,通过将装备随机振动条件的3σ加速度响应谱与冲击条件的冲击响应谱进行等效性分析,对GJB 150.18A—2009中的冲击试验剪裁条件进行精细优化。结果 精细优化后,可有效改善冲击试验剪裁条件的工程实施精度。结论 获得了限带非均匀谱随机振动的3σ加速度响应谱,并基于此对GJB 150.18A—2009中的冲击试验剪裁条件进行了精细优化,对于装备合理剪裁冲击试验具有借鉴意义。     

用实测冲击环境数据确定冲击试验条件

冲击响应谱作为试验规范已被用于冲击环境试验.制订一个能真实模拟实际冲击环境的冲击响应谱是冲击环境试验的前提,文中对冲击实测时域数据的预处理,冲击持续时间的确定,冲击响应谱的计算,冲击响应谱的归纳方法进行了研究,并用实测的冲击数据,归纳出某型号冲击试验的冲击响应谱.     

冲击谱中过试验和欠试验的控制

冲击谱是冲击试验中较为常用的方法,可以较为科学地模拟产品所经历的冲击环境.但如果加速度时间历程曲线与实际相差很大时,也存在过试验或欠试验的可能.提出了冲击谱中的一些限制性要求,通过对部分参数的控制及优化,使其与加速度时间历程曲线相接近,可以避免过试验或欠试验.     

武器装备温度冲击试验数值模拟

根据GJB 150．5-86中提供的军用设备温度冲击试验方法,对武器装备和设备做了数值模拟分析。结果表明,由于隔热层的存在,温度冲击对武器装备内部设备的影响非常小,而单独针对设备的温度冲击试验对设备的影响则是非常严酷的。因此,该试验方法对于有隔热层而不会经受急剧的极端温度变化的设备是不适用的。     

某电子设备振动环境功能失效分析

目的 检查电子设备是否能承受其工作环境的考验,提高其可靠性.方法 模拟设备在真实环境下的工况,进行振动冲击试验.结果 某机载电子设备振动试验功能失效,通过逐级分析,结合机理分析和仿真验证,定位振动故障原因,并给出设计和工艺改进方案.结论 验证有效,可以作为同类故障处理参考.     

某冲击响应谱试验超差现象及其原因分析

SRS冲击试验是一种应用较广的冲击试验方式,但是控制超差现象时有发生。以某次冲击试验实测波形数据为研究对象,建立了夹具处加速度激励与产品上制控点加速度响应之间的传递函数,将预测的冲击响应时域波形与实测时域波形对比分析,发现了SRS冲击试验存在显著的非线性,这种非线性是导致SRS冲击试验超差的主要因素。     

冲击环境后峰锯齿脉冲试验条件自动寻优方法

目的 通过自动寻优制定冲击环境后峰锯齿脉冲试验条件,避免冲击“过试验”。方法 根据冲击响应谱的基本原理和谱型特征,提出利用对数距离量化评价2条谱型的吻合度。对冲击环境和后峰锯齿脉冲分别进行冲击响应谱分析,将2条冲击响应谱之间的对数距离最小作为优化目标,将后峰锯齿脉冲的波形参数作为优化参数,基于自适应差分进化算法,提出冲击环境后峰锯齿脉冲试验条件自动寻优方法。结果 将所提方法分别应用于模拟冲击环境和实测冲击环境,均获得了合理的后峰锯齿脉冲试验条件,验证了所提方法的正确性。结论 提出的基于自适应差分进化算法的冲击环境后峰锯齿脉冲试验条件自动寻优方法正确可行。