振动冲击试验夹具设计技术研究与实践

阐述了夹具在振动冲击试验中的重要作用和振动冲击试验对夹具使用的材料、尺寸、重量、力学特性、加工制造、安装和连接等要求,介绍了夹具设计的具体过程和测量分析技术,包括确定夹具设计目标参数、搜集相关信息、具体设计步骤和对所设计制造的夹具的传递特性等进行测量和分析的方法。     

单自由度自动翻转平台力学特性研究

目的 提出一种单自由度自动液压翻转平台,综合分析其力学特性,验证是否适用于固体火箭发动机振动试验换向过程。方法 根据液压设计理论,推导液压缸伸缩位移与翻转角度的数学关系,通过对翻转架进行静力学分析,确定翻转平台的极限受力位置,并解析受力与翻转角度之间的具体关系。针对极限受力位置的翻转架连同机架联合体,进行静应力分析,验证其稳定性。结果 翻转架处于初始水平位置时,液压缸承受最大压力,翻转角度为90°时,液压缸受拉轴向力出现最大值。翻转架的应力分布不均匀,应力最大值出现在其中部,最大应力值远小于许用应力,其强度满足应用要求。结论 翻转平台的力学性能满足设计和使用要求。另外,极限位置静力学受力分析和运动过程分析的结合评价方法,能够合理判定轴支撑翻转类机械装备的力学性能。     

某航空弹药尾翼传动部件振动环境断裂失效分析

目的 某航空弹药尾翼传动部件在发动机热试车试验中出现断裂故障,需分析失效原因、实验室故障复现与结构优化设计,提升可靠性。方法 首先进行尾翼传动部件断口形貌分析,判断损伤性质。其次,通过频域振动疲劳仿真方法,分析不同状态尾翼传动部件应力损伤位置最大处的振动疲劳寿命,确认失效原因。再通过实验室试验复现外场试验故障模式,最后通过环境试验验证改进有效性。结果 模拟振动条件下,尾翼传动部件的最大损伤位置与断裂失效位置接近,锁定状态和非锁定状态振动疲劳仿真寿命分别为7 516 s和34 710 s,明晰了失效原因。通过实验室振动试验复现了故障,且机理一致,改进方法有效,并通过了试验考核。结论 失效分析、验证与改进方法充足有效,可以为同类装备振动环境故障处理参考。     

独立周期性基础的隔震性能研究

固体物理学发现,周期性结构具有独特的衰减域特性,即处于衰减域频率范围内的弹性波无法在周期性结构中传播,可将这一原理应用到土木工程的减隔震领域中。本文以四层框架结构为例,采用数值分析的方法探讨由橡胶与混凝土组成的独立层状周期性基础的隔震效果,其中考虑的主要影响因素包括：地震动类型和幅值、橡胶层厚度与层数及弹性模量。对比分析表明：独立周期性基础对高频地震波的隔震效果明显大于低频地震波;随着地震波幅值的增加周期性基础的隔震性能逐渐下降;材料参数对周期性基础的隔震性能起着决定性作用,其中结构刚度随着橡胶层的厚度、层数增加而减小,随橡胶弹性模量的增加而提高,周期性基础对结构加速度的衰减最高可达53.2%。研究成果可为层状周期性基础的实际应用提供参考。     

再入飞行器振动环境工程预示方法

目的 为再入飞行器振动环境设计提供方法 支撑,并为结构设计和地面环境试验条件制定提供载荷输入.方法 分析再入飞行器振动环境主要特征及其诱导因素,结合飞行试验实测振动数据研究小攻角对飞行振动环境的影响规律,辨识出脉动压力与动压、马赫数以及攻角的关系式.在传统脉动压力预测方法 基础上,建立涉及攻角影响的再入飞行均方根脉动压...     

粘弹性阻尼层减振与动力吸振技术对比研究

目的 实现结构振动最优控制目标.方法 基于振动控制的需求,以工程上典型的九宫格薄板为被控对象,选取合理的安装位置,通过有限元仿真进行附加粘弹性阻尼层和动力吸振器的抑振效能对比研究.结果 附加动力吸振器较附加阻尼层最大可实现69.2％的减幅比.结论 符合最优参数设计的动力吸振器在共振频率附近抑振效果更好,但粘弹性阻尼材料...     

再入飞行力热环境测量的模型飞行试验设计

目的 获取钝锥外形飞行器再入飞行力热环境参数,建立更为准确的环境预测模型,开展基于无控火箭的模型飞行试验设计.方法 根据转捩区、湍流区时间提出了无控惯性飞行弹道的落速约束.根据环境预测建模需要,确定环境参数类型及测点布局.采用弹道耦合的气动加热计算模型、脉动压力预示的工程算法、脉动压力与发动机激励下振动响应的相似外推方...     

基于有限元法的随机振动与噪声复合响应数值模拟分析

目的 实现结构宽频域随机振动与噪声复合响应分析.方法 针对噪声与随机振动复合响应分析问题,首先基于声学流体流固耦合动力学有限元分析理论,利用现有商业有限元分析软件,建立声场-结构直接耦合动力学有限元模型,采用直接法进行结构谐响应分析,获得结构不同位置的频响函数曲线,再利用频响函数曲线结合理论分析间接获得结构不同位置在随...     

某电子设备随机振动故障分析

目的 探究某批次电子设备随机振动环境筛选试验中故障发生原因.方法 首先对电子设备环境试验初步分析,确定设备螺钉点布置合理,结构本身无明显缺陷,但试验夹具可能导致振动载荷放大.通过Abaqus有限元软件仿真分析电子设备失效情况,同时开展试验确定振动夹具的固有频率,并绘制电子设备实际所受随机振动功率谱密度曲线,以该功率谱密度曲线为输入,开展有限元仿真,验证失效模式,并在此基础上完成故障复现试验,制定相应的改进措施.结果 有限元仿真得到电子设备3Sigma应力为22 MPa,在结构强度容许范围内.通过试验确定振动夹具固有频率与电子设备前两阶模态频率重频,发生共振,导致激励被放大,电子设备存在过考核,从而发生破坏.以设备实际所受功率谱密度曲线为输入条件,仿真得到3Sigma应力为52 MPa,超过焊接强度极限,导致焊点失效破坏.为进一步验证失效原因,使用原振动夹具完成故障复现试验,并改进试验夹具开展对比试验.结论 随机振动试验夹具的设计,应避免夹具固有频率与电子设备重频,从而导致设备破坏,合理选择设计夹具能有效避免电子设备遭受过考核.     

振动对航空电连接器的影响分析

目的 根据提高电连接器可靠性的要求,研究振动对航空电连接器的影响.方法 针对研究所的现有设备,开展电连接器的振动测试.根据厂家数据使用Solid works对某型号电连接器进行参数化建模,通过COMSOL模态分析获得接触件的固有频率,使用ANSYS Workbench对接触件进行瞬态动力学分析和谐响应分析.在不同的振动...