对经典冲击和冲击响应谱的探讨

产品在生产、运输及使用过程中常面临各种冲击环境,容易引起产品质量和可靠性方面的诸多问题,因此在产品研制生产过程中需要进行冲击试验,本文对经典冲击和冲击响应谱试验进行原理分析,认为产品实际冲击环境非常复杂,应根据产品冲击环境的实测值和试验目的进行试验方法选择。最后根据两种试验方法的实际应用和相关标准的修订情况,提出了冲击响应谱在验证产品设计参数或可靠性等方面的优势,成为冲击试验的发展趋势。     

热带环境智能电能表环境技术及标准分析

智能电能表是电力系统智能用电的关键基础设备。在热带环境条件下,高温高湿高辐照环境对智能电能表的服役寿命和运行可靠性影响极大。本文首先分析了智能电能表在热带环境下的典型环境失效及影响机理;然后统计了电能表相关的国家及行业标准,重点分析了不同标准中各类环境试验的严酷度指标要求,包括高温试验、低温试验、交变湿热试验、盐雾试验以及太阳辐照试验;最后提出了针对热带环境的智能电能表环境适应性相关的结论和建议。     

全弹结构振型斜率测试系统技术研究

振型斜率测试结果可以为弹的姿态控制提供必要的控制参数,同时可以有效校核弹敏感元件如速率陀螺的安装位置是否合适。弹结构的舱段局部变形对结构的振型斜率参数有较大影响,因此,弹进行全弹模态试验以获取振型斜率参数十分必要。本文以弹为研究对象,从振型斜率测量原理、振型斜率测量系统设计等方面,完成了通过速率陀螺测量指定点角速度和加速度计测量参考点加速度的振型斜率试验系统的研究,为后续类似试验提供技术参考。     

基于温度应力试验的电子产品可靠性仿真分析

本文针对某伺服机构控制器电路板采用故障物理方法进行失效分析,然后在不同温度应力下开展该电子产品温升试验和热仿真,之后基于Coffin-Manson模型进行产品焊点疲劳寿命仿真并求解各元器件寿命分布,最后构建竞争失效模型进行电路板寿命预计。通过温度应力试验得到了关键元器件温升值在（23～31）℃范围内,基于CRAFE热仿真得到了产品各元器件温度,应用Coffin-Manson模型得到了元器件寿命分布,运用竞争失效方法计算了产品失效概率函数,评估了产品工作10年的可靠度为0.94,在可靠度指标为0.9时其工作寿命为12.11年。本文基于温度应力试验和热仿真,通过进行故障物理分析和元器件竞争失效分析有效评估了电子产品工作寿命,对其他类似电子产品可靠性分析提供了一定参考。     

舰载电子装备酸性盐雾试验方案研究

长期以来,盐雾试验都是考核舰载电子装备耐受海洋环境腐蚀能力的常规试验项目,但随着对海洋探索的深入,发现传统的盐雾试验方法和验证指标与海洋实际恶劣环境还存在差异,无法充分考核舰载电子装备的耐腐蚀能力。本文对海洋实际盐雾环境进行分析,对比现行盐雾试验方法,提出了一种基于酸性大气和盐雾双重环境应力叠加的酸性盐雾试验方案,并在本单位样机上进行了试验验证,可为舰载电子装备环境试验考核提供参考。     

考虑土⁃结构相互作用的软钢阻尼器作用效果分析∗

为了研究土-结构相互作用(SSI)对设置金属阻尼器框架结构的影响规律,本文设计实现了考虑SSI 的设置开孔式加劲阻尼器体系的框架结构振动台模型试验。试验采用层状剪切盒模拟土体的边界,锯末和砂土的混合物作为地基土,以12 层钢筋混凝土框架结构模拟上部结构。基础采用3×3 群桩基础。本文完成了1：6 比例的高层结构—桩—土动力相互作用体系(PSSI)、设置金属阻尼器的PSSI 体系以及刚性地基上框架结构和刚性地基上设置金属阻尼器的框架结构共4 个模型振动台试验。从动力特性、地震响应等方面对比分析了纯框架与消能减震结构的差别。并通过计算减震率,分析了SSI 效应对消能减震结构减震效果的影响规律。结果表明：消能减震结构在同样的地震作用加载下,频率衰减幅度降低为纯框架的1/3~1/2,阻尼比增加幅度为纯框架的1/2 左右,结构的损伤程度明显减弱,阻尼器起到了显著的减震效果。SSI 体系消能减震结构的阻尼器减震效率下降,但SSI 的减震效果加强,综合来看,其减震率依然高于刚性地基结构。     

地震作用下地裂缝场地土体的损伤量化分析∗

为研究地震作用下地裂缝场地的破坏特征和损伤变化规律,以西安f4地裂缝场地为背景,进行振动台模型试验。基于希尔伯特边际谱理论,通过土体内部实测数据对地裂缝场地损伤过程进行分析。结果表明:(1)地震作用下,地裂缝场地上、下盘土体变形不一致导致主裂缝两侧产生张拉应力,使得主裂缝不断开裂、扩展,破裂面为锯齿状,且上盘区域产生的次生裂缝更多;(2)损伤指数的发展规律与试验现象较为吻合,说明此损伤量化方法适用于评价地裂缝场地在地震作用下的损伤特征;(3)地表各测点的损伤指数和峰值加速度分布规律表现出较高的一致性,均在靠近地裂缝处达到最大,随着与地裂缝距离的增大而递减,表现出“上、下盘效应”,土体的损伤状况与输入峰值加速度、土层类别等因素有关。     

场地⁃隧道⁃地上建筑结构体系地震响应的振动台试验∗

在土体?结构体系动力响应研究中,输入地震动特性是必须考虑的关键因素。分别考虑地震动的频谱特性差异和速度脉冲特征,选取了两条不同类型的地震动加速度记录及一条人工合成地震动时程作为输入地震动,设计并开展了隧道与地上建筑结构体系模型的振动台试验,基于试验数据分析了地震动频谱与速度脉冲特性对隧道与地上建筑结构动力响应的影响。结果表明：场地?隧道?地上结构体系地震响应中,隧道与地上结构的相互作用效应显著,地上结构的存在对地下隧道地震响应的较高频响成分有更显著的影响;相互作用效应显著地受到场地输入地震动频谱特性的影响;输入地震动的速度脉冲特性对隧道响应的影响主要表现在较高频范围,而对地上结构响应的影响不只表现在较高频范围,对周期 1.0~2.0 的频率范围的响应也具有明显增大作用。     

竖向荷载作用下承插式球墨铸铁供水管道接口破损试验与数值模拟研究∗

管道接口是影响市政供水管网日常运行安全的关键薄弱环节。然而,目前的研究大多集中于地震荷载和轴向荷载作用下管道接口的力学性能,对于竖向荷载作用下承插式球墨铸铁供水管道接口的弯曲力学性能研究较少,造成这一类型的管道接口无法进行全面的综合评价。鉴于此,以承插式球墨铸铁供水管道接口为主要研究对象,开展了竖向荷载作用下的破损试验和数值模拟。研究结果表明：(1)接口橡胶密封圈接触失效是管道出现渗漏的主要原因;(2)管道接口的相对转角与竖向荷载整体呈正相关关系;(3)管道发生漏水时的相对转角为 12°左右。 因此,为避免管道接口在接触滑移、旋转、拉拔等不同受力情景下的失效,建议对供水管道的接口构造,尤其是橡胶密封圈进行精细化设计,以提高管道接口的最大允许转角,同时发挥橡胶密封圈良好的压缩和变形能力。     

基于“双纳米”技术的含聚污水深度处理现场试验

为解决杏北油田高含聚污水深度处理水质达标难度大,三采区块采出污水无法深度处理回注至低渗透储层的问题,提出采用“纳米气混浮选+纳米硅基精细过滤”工艺的“双纳米”水处理技术,并在聚杏十一污水站开展了规模为2 000 m³/d工业化现场试验。现场试验结果表明,在来水含聚浓度为400 mg/L,油含量、悬浮物含量≤100 mg/L的水质条件下,出水的油含量、悬浮物含量均可稳定达到5 mg/L以下,可以实现含聚污水深度处理要求。且“双纳米”水处理技术具备较好的吸附及滤料再生效果,可以保障设备连续稳定运行;同时其工艺流程短、效率高,可大幅降低建设及运行成本,具备大规模工业化推广及应用价值。