装备振动功率谱密度统计归纳误差研究

承受随机振动环境的装备,一般采用功率谱密度作为振动环境条件。对于各频点幅值满足正态分布的实测功率谱密度,常采用正态单边容差上限方法进行统计归纳形成试验谱。为确定上限估计误差与样本量的关系,结合正态单边容差上限的定义,推导了正态单边容差上限估计的均方根误差和百分比误差的公式,并结合数值仿真校验了此函数关系的正确性,同时结合工程实际对公式合理简化,得到上限估计误差的最大值与样本量的函数关系式,并给出了控制上限估计误差所需的最大样本个数。对比了不同样本量下自助容差上限和正态单边容差上限误差,结果表明:至少需要20个样本才能使得P95/50上限估计误差不超过10%;至少需要54个样本才能使得P99/90上限估计误差不超过10%;自助容差上限方法在小样本统计归纳时有一定优势。

随机振动环境测量数据归纳方法研究

2000年实施的GJB/Z126-99《振动、冲击环境测量数据归纳方法》提出的统计容差法是振动数据归纳从传统的上限包络法到从统计概念上进行归纳的飞跃。但其理论上不够完善,在给定置信度和一定概率下给出的容差系数存在偏差。本文分析了GJB/Z126-99给出的容差上限系数偏差的原因,并对服从正态分布的随机变量,以子样的均值和标准差为依据,得到在一定置信度,一定概率下随机变量的正确的上限系数公式,用来估计振动环境条件。

舰载设备可靠性振动试验剖面设计方法研究

给出了一种基于实测数据的舰载设备可靠性振动试验剖面设计方法。应用数理统计理论,对舰载设备振动环境实测数据进行参数假设检验,得到具有不同区域和不同状态的特征样本。采用修正后的容差上限法归纳特征样本的随机振动规范谱,确定试验量值,再根据任务剖面确定试验时间,得到舰载设备可靠性振动试验剖面。结果表明,该方法理论完善,为舰载设备振动环境的可靠性评定奠定了基础。

关于航天器最高预示环境的探讨

虽然NASA相关标准和美国军标对最高预示环境的统计意义和用途进行了明确的规定,但是由于缺少足够的说明材料,很多技术内容不能被很好地理解,给实际应用带来了困难。文章结合实际应用经验,对最高预示环境的定义、统计意义、不确定性因素等进行理解和分析,最后根据分析结论,给出了最高预示环境量值确定的方法和过程,并利用实例进行说明。

基于实测数据的空空导弹自由飞振动条件制定方法研究

目的基于实测数据来分析和研究空空导弹自由飞振动环境,讨论并建议空空导弹自由飞振动试验条件制定方法。方法针对空空导弹振动数据的特殊性对数据进行处理分析。结果实测数据处理得到空空导弹每个区域的振动响应谱,通过地面试验和动力学仿真分析修订得出地面试验谱。结论要制定一个合理的空空导弹自由飞振动试验条件,必须基于实测数据进行处理分析,并建立在适当的振动实施条件下。

装备环境应力归纳技术研究

对实测振动数据通过随机性检验和谱分析进行编辑确认和分离性测量分析,得到实测功率谱密度曲线;采用Arrhenius和Manson-Coffin模型对实测温度数据的周期分量和随机分量进行等效平均和等效循环处理,得到实测温度应力剖面;采用基于修正容差上限技术对实测应力进行修正,实现剖面综合,得到综合环境试验剖面。