多维振动环境试验的实践

试验是暴露结构缺陷和鉴定设备承受使用环境能力的一种有效方法。分析了一维振动试验在实际应用中存在的问题,讨论了多维振动试验中常用的多轴振动和声振联合振动两种试验方法和试验条件的确定。     

环境应力筛选在反坦克导弹及火箭弹中的应用

目的针对工程实践经验和反坦克导弹及火箭弹武器装备,提出新的环境应力筛选条件,用于剔除装备的早期故障。方法结合反坦克导弹及火箭弹武器装备的特点,对GJB 1032进行科学裁剪,分别制定出反坦克及火箭弹的不同层次产品的环境应力筛选条件。结果通过分析试验验证,反坦克导弹及火箭弹实施环境应力筛选能够激发出产品的早期故障。结论环境应力筛选方案在某型反坦克武器及火箭弹武器装备中得到了成功应用。     

装备统一环境试验条件研究

通过梳理武器装备运输、贮存、发射和飞行等任务环境剖面,分析任务环境剖面对应的环境特征和实测环境数据,研究建立武器装备统一环境试验条件的可行性。研究结果表明,武器装备运输振动、冲击环境以及飞行振动、噪声环境剖面结合实测数据可以建立统一环境试验条件。     

履带车辆平台模拟试验谱的建立方法研究与应用

目的建立模拟试验谱推导方法,合理确定车载仪器设备模拟振动试验条件。方法针对履带车辆平台诱发环境实测振动数据,通过履带车辆实测振动谱环境特征分析,提出宽带随机振动背景谱叠加窄带分量作为模拟试验谱的基本谱形,并探讨相应试验量级和试验时间的推导方法。结果建立了由实测振动数据推导模拟试验谱的方法。结论模拟试验谱推导方法实用性强,依据此方法由某履带车辆实测数据得到了相应的模拟试验谱。     

动力学综合环境试验技术现状和发展

综述了动力学综合环境试验技术的国内外现状,主要介绍了振动、温度和湿度综合,振动、温度、湿度和高度综合,噪声、振动和温度综合,多维振动,热和振动综合,热和噪声综合,振动和过载综合等,提出了综合环境试验技术今后的重点研究方向。     

综合环境条件下电子装备贮存寿命加速试验方法研究

目的通过加速试验评估典型电子装备在综合环境应力条件下的剩余贮存寿命。方法针对电子装备在贮存过程中受综合环境因素影响的特点,提出一种综合考虑温度-振动-电应力等环境条件的加速试验方法,以已经达到设计贮存寿命的某典型电子装备为试验对象,开展温度-振动-电应力综合加速寿命试验。结果通过4个月左右的综合环境条件贮存加速试验,验证和评估了典型电子装备具备5年的剩余贮存寿命,取得了良好的试验效果。结论综合环境条件加速试验充分考虑了装备寿命期经受的环境因素,能够准确模拟装备服役期间各种环境应力叠加效应以及不同任务阶段环境因素的累积效应。     

舰船设备振动试验方法的探讨

目的探讨舰船设备振动试验中的几个问题并提出解决方法。方法分析GJB 150.16A,GJB4.7—83和MIL-STD-167-1A等振动试验标准,找出其中存在的缺点。阐述实验室模拟与实际环境的差异,提出改进建议。结果 GJB 150.16A中没有明确说明随机部分和正弦部分是单独试验还是叠加试验,GJB 4.7—83和MIL-STD-167-1A中没有给出随机振动的条件,只有正弦振动部分。结论对于标准中存在的缺点,在每个轴向,首先进行一半的功能试验,再进行随机叠加正弦/随机振动,最后进行另一半功能试验。对于实验室模拟与实际环境存在差异的问题,通过采用力谱控制、采用模拟舰船结构的夹具、规定安装方式、对环境条件进行反复迭代等方法改进。     

民用飞机机载设备振动试验要求和应用分析(一) DO 160F/G民用固定翼飞机机载设备振动试验要求

阐述了民用飞机机载设备振动环境的特点和振动试验分类,归纳和汇总了DO 160F/G中的各类民用飞机机载设备的振动试验要求,包括振动谱、振动量值和试验持续时间等,并进行了分析和说明,以便于查阅和使用。最后对民用飞机机载设备振动试验方法的应用进行了概括,介绍了民用固定翼飞机的机载设备振动试验要求,按设备在机上的区域不同进行分类,详细地对比说明各个位置上设备的振动试验要求;介绍了民用直升机的机载设备振动试验要求。     

全轴振动试验与传统振动试验激励特性研究

目前可靠性强化试验的振动激励一般由气锤式全轴振动台实现,传统可靠性试验的振动激励由电磁台实现.针对产品的累积损伤,建立了简化力学模型,分析了全轴台与电磁台的振动激励特性,通过在MATLAB环境下的仿真试验分析了二者差异.并在此基础上指出,如要充分发挥全轴台的强化激励特性,必须按振动理论合理设计全轴台的试验夹具和安装方式...     

实验室环境试验条件及其剪裁技术

探讨了试验用的环境条件的基本概念及其与设计用环境条件的区别和联系,分析了GJB150和GB 2423两类试验方法标准中规定试验条件的特点和带来的问题。分析表明,试验用的环境条件不一定就是设计用的环境条件,并指出了不同阶段试验用环境条件确定原则和方法。     

大尺寸液体火箭发动机机架振动试验加载装置设计

目的设计大尺寸液体火箭发动机机架振动试验加载装置,使该型号发动机机架可顺利完成振动试验考核。方法在满足连接强度基础上,合理设计加载装置的加强筋等结构的布局,并通过有限元计算方法对加载装置进行优化设计,进一步提高加载装置一阶固有频率。结果设计完成了振动试验加载装置,并在该型号机架振动试验中得到了工程应用。结论加载装置一阶固有频率较高,完全满足振动试验加载要求。     

再入环境测量火箭测试平台总体设计与关键技术

目的研究弹头再入飞行时表面的脉动压力等参数特征及变化规律,借助火箭测试平台飞行试验,同步获取自由飞行状态下载荷段外部脉动压力、时均压力、温度与内部结构振动、冲击响应数据,认识和预测脉动压力载荷与结构响应的相关性,同时为结构响应等效的数值模拟验证提供支撑。方法根据飞行试验测试的目的和要求,计算火箭测试平台的总体参数和设计系统组成,开展总体设计技术、测试系统设计技术、防热设计技术、气动弹道设计技术等关键技术研究。结果设计了再入环境测量火箭测试平台,并完成了地面试验验证,用于开展飞行试验,获取典型再入环境下的气动力热数据、弹道参数和结构响应数据。结论通过地面试验,验证了再入环境测量火箭测试平台总体设计的正确性和系列关键技术的有效性。     

空空导弹新研元器件振动试验条件探讨

空空导弹新研元器件是空空导弹重要组成部分,振动试验是考核新研元器环境适应性的一项重要环境试验,目前的问题是如何制定合理可行的新研元器件的振动试验条件。为了研究空空导弹新研元器件开展多个振动试验时是否存在过试验考核或者重复试验考核问题,对空空导弹新研元器件相关标准、规范及空空导弹要求的振动试验条件进行整理、归纳,对比分析了振动量级、振动时间,得出空空导弹新研元器件可以只按照有关标准、规范规定的振动试验条件考核其振动特性即可,可以不开展空空导弹要求的振动试验。     

某型液体火箭动力系统低温环境适应性要求验证试验与结果分析

目的验证动力系统低温环境适应性要求。方法开展低温试验,模拟火箭运载平台在某使用条件下的环境状态,测量火箭运载平台在各典型测点表面温度数据,将实际温度数据及温度变化情况与关键部组件的使用要求进行对比,分析局部实际温度条件是否满足内部关键部组件的使用要求。结果获得低温条件下关注部位温度数据及温度变化情况。结论通过进行低温条件下的试验,验证了此型火箭在一定低温条件下,重点关注部位的温度能够满足产品设计使用技术要求。此结果为此型火箭动力系统低温环境条件下的使用提供了依据。     

空空导弹振动试验条件分析

振动环境是空空导弹所经历的最严酷的环境之一,振动试验量级将直接影响空空导弹的结构完整性和工作性能。通过对空空导弹寿命期内经历的振动环境进行分析,针对运输、挂机飞行以及自由飞行状态下振动产生的主要诱因,结合相关标准及国外相关测试数据,初步提出了针对空空导弹的试验条件与试验方法,为相关设计人员提供了参考。     

涡轮叶片高温振动特性试验技术研究

目的获取涡轮叶片实际工作温度下的模态特性、探索高温模态试验技术。方法通过虚拟试验与物理试验相结合的方式进行叶片的高温振动特性试验,首先应用基于ABAQUS的有限元分析方法,进行叶片的虚拟热试验,得到叶片的温度分布后对其模态特性进行求解。搭建叶片高温振动特性试验系统,采用辐射加热的方式对叶片施加热载荷,同时采用高频电磁振动台激振叶片,利用激光测振设备来测试叶片的速度分布从而获取叶片的振动特性参数。结果最终对比两种试验结果,虚拟试验结果与物理试验存在一定的误差,但在允差范围内。结论所述的试验方法可以为叶片振动特性测试提供科学依据,并对叶片的疲劳试验研究具有良好的参考价值。     

单轴虚拟振动试验技术研究

目的 探索结合有限元和闭环随机振动控制方法搭建的随机振动虚拟试验系统是否可信,以及其限制条件,并明确下一步的工作方向。方法 搭建虚拟振动,并获得虚拟试验结果,并和实物试验结果进行比对。分别搭建随机振动控制仪模型和振动系统有限元模型,再组合成整个闭环随机振动虚拟试验系统。对振动台、夹具、产品进行有限元建模后,再根据模态试验结果对其修正。振动台、夹具、产品的有限元模型修改到位后,组合成振动系统有限元模型,振动系统有限元模型联合控制仪模型,构建闭环随机振动虚拟试验系统,并将虚拟试验结果和实物试验结果进行比对。结果 在400 Hz之前的低频段,虚拟试验结果和实物试验结果的一致性较好。结论 这种方法搭建的虚拟振动系统,在400 Hz前的低频段,可信度较好。     

振动实验室比对探讨

目的把实验室比对应用到振动实验室。方法参考测量实验室比对的成熟方法,分析振动环境试验的特点及其与普通测量试验比对的区别。结果指出一般的测试实验室被测量是样品的客观属性,但是振动实验室的被测量由各实验室自己产生的振动及其时域频域属性。提出了振动实验室开展比对的初步方案,包括样品设计、试验项目和条件、比对试验组织、比对参数处理等。结论实验室比可以用于振动实验室,对评价振动实验室能力、评价多个振动实验室能力分布有重要作用。     

飞行器振动环境参数测量系统比对试验研究

目的验证飞行器振动环境参数测量系统的匹配性及协调性。方法设计考虑动态环境影响因素的振动环境参数测量系统的比对试验方案,开展灵敏度检测及不同量级工况下的试验,获取测量系统的振动加速度。对比试验控制输出、飞行器振动环境参数测量系统、地面参照系统的测量结果。结果振动环境参数测量系统除Y1通道外的测量结果与试验控制输出、地面参照系统的测量结果的误差均在5%以内,而Y1通道的误差最高为27.2%。通过分析可知Y1通道的误差是由于灵敏度设置问题导致的。结论比对试验能够验证测量系统的匹配性和协调性,通过试验分析能够得到飞行器振动环境参数测量系统的测量误差水平,为飞行器振动环境参数测量系统的应用提供了数据支撑。     

一种模拟动力学边界条件的环境振动试验方法研究

目的提高环境振动试验的可靠性。方法以某典型钛合金蜂窝夹芯壁板试验件为例,提出一种模拟试验件动力学边界条件的试验方法,在试验件周围引入弹性连接件,再通过刚性转接工装与振动台台面连接,以试验件在试验安装状态下的共振频率及振型节线位置为优化目标,以弹性连接件的外形尺寸及厚度为优化变量,对弹性连接件进行优化设计,从而模拟试验件真实的动力学边界条件。结果弹性连接件的优化设计使得试验件在试验安装状态下前两阶共振频率与试验要求相差小于8%,而且振型节线位置与试验要求基本重合,达到了模拟试验件真实动力学边界条件的设计目标。结论对于壁板类试验件,在传统刚性夹具的基础上引入弹性连接件的试验方法,可以较好地模拟试验件真实动力学边界条件,提高环境振动试验的可靠性,并且这种方法对试验费用及试验周期影响较小,具有良好的工程应用前景。