宽带随机振动疲劳寿命的频域分析与试验对比研究

介绍了几种常见的宽带随机振动疲劳寿命频域估算方法,包括P.H.Wirsching窄带假设法,Dirlik法,Bi-modal法和简化的Bi-modal法等。并专门设计若干组具有明显双模态响应的悬臂梁随机振动疲劳试验,通过采集到的应变数据获得应力数据,采用上面介绍的各种频域估算方法估算试件的振动疲劳寿命,并与试验寿命比较,以此验证各种频域估算方法的适用性和估算精度。

航天器宽带随机振动响应分析

简要介绍了航天器宽带随机振动试验和分析的必要性以及世界上相关预示技术的发展与现状 ;然后以某卫星为例 ,利用有限元方法和统计能量分析( SEA)对整星的宽带随机振动力学环境进行了预示 ;经过与试验结果的对比 。

宽带随机振动试验条件的加速因子

研究基于疲劳损伤等效的宽带随机振动试验条件的加速因子。首先回顾了基于窄带模型的随机振动试验条件的加速因子表达式,然后应用随机振动疲劳损伤的频域估计方法——基于窄带模型的修正方法(WL方法、α0.75方法和TB方法等),得到了宽带随机振动试验条件加速因子计算的通用表达式。数值模拟分析表明,基于窄带模型的加速因子表达式对于比例载荷的宽带随机振动也是适用的,而对于非比例载荷,则需要应用文中提出的通用表达式才可以获得宽带随机振动的加速因子。

宽带随机振动峰值应力分析与试验研究

考核结构件在宽带随机激励下的强度,需要考察结构的峰值应力响应.利用随机振动和正弦振动之间的峰值等效原理,通过正弦振动在共振频率点的应力响应来计算随机振动的峰值应力.以某结构件为例,利用有限元分析软件MSC.NASTRAN,对该结构件进行了模态分析、频响分析、随机振动加速度响应及峰值应力响应分析;同时实施了随机激励下的应力测试试验.比较分析与试验的峰值应力,误差在10%以内,表明了该工程分析方法和技术途径是合理的.

航天器宽带随机振动响应分析

简要概述了航天器宽带随机振动试验和分析的必要性以及国内外预示技术的发展与现状 ;然后以某卫星为例 ,利用有限元方法和统计能量分析 (SEA)对整星的宽带随机振动力学环境进行了预示 ;经过与试验结果的对比 ,验证了上述方法的可行性。

《宽带随机振动(数字控制)和导则》简介

国家标准《宽带随机振动(数字控制)和导则》等同采用相应国际标准制订,文章简述其主要内容(包括11章正文和3个附录)及国际标准英文版和法文版的区别.

星载TDICCD随机振动与数据处理研究

对星载TDICCD进行了随机振动试验,提出了TDICCD机体在进行宽带随机振动工程试验中必定面临的几个技术问题及处理方法,分析了振动环境与结构振动特性的关系及其对TDICCD结构的影响和危害,研究了试验的实用技术和控制方式的选择要点.根据对星载TDICCD振动信号的现场采集结果,分析了振动信号的时域划分、信号采集基本参数的选择原则,并用信号分析仪进行了数据处理,获得了该机体振动的参数,这些动态特性参数为星载TDICCD的防振、隔振提供了可靠的参考,为对机体进行有限元模态计算提供了修正和科学依据.

混合振动试验的应用和技术要点

振动试验经历了正弦(定频、扫频)到随机(宽带、窄带)和模拟到数字的发展过程,也是试验逐步接近真实情况的过程。混合模式试验方法代表了当前技术的先进水平,使实验室产生的振动环境更接近于使用条件。因此,机械损伤和失效定位比其他试验方法更接近于真实情况。混合模式试验方法先期测量和试验方法都需要对振动信号的随机和正弦分量进行精确描述。测量和数据分析的复杂程度远高于随机和正弦试验,增加了理解、规范、控制和验证试验的复杂性,对试验工程师的经验要求也就更高一些。混合模式试验需要更高的峰值激振力,因此,在与正弦或随机试验相似的严酷度等级条件下要求试验设备具备更大的功率和动态范围。

宽频角振动地面模拟试验设备的研制

为了解并减小探月着陆系统之敏感器容易受到宽频角振动影响的任务风险,有必要进行宽频角振动地面模拟试验。文章首先提出了宽频角振动的振动转换结构和测量方法,在此基础上完成了试验设备的研制,之后针对探月着陆系统成像敏感器遭遇的角振动环境进行了地面模拟测试。测试结果表明:该试验设备的宽频角振动模拟频率范围为0～2000 Hz,控制精度达到±15%(2σ),同时还可模拟包括平移和转动在内的着陆系统刚体运动。该设备已用于敏感器在角振动环境下的地面模拟试验验证。

集成于薄板的压电型随机振动能量收集器件优化设计

将压电薄膜粘贴于方形薄板表面即构成实用的振动能量收集器件,本文研究此类器件在受到宽带随机点激励作用时以平均输出功率最大为目标的优化设计问题,具体包括压电片布置位置和尺寸要求、最优负载电阻等.首先,导出机电耦合系统关于位移和输出电压的随机偏微分-积分方程组,通过模态分析技术消去空间项得到关于主坐标和电压的无限维随机常微分方程组.进而,由线性随机振动理论建立平均输出功率的解析表达,优化问题据此展开.研究表明:宽带激励作用时,压电片最优中心位置处于激励点及与之相应的3个对称点;在最优布置条件下,平均输出功率随压电片尺寸增加近于单调增加,而增速渐缓,据此可定义最优尺寸;在最优布置条件下,平均输出功率随外接电阻的变化有极值出现,可由此断定最优负载电阻.上述研究揭示了对称最优布置位置的存在性及输出功率对布置位置的敏感性,对平板型随机振动能量收集器件的优化设计有一定的指导意义.

导弹支撑座连接螺栓松动故障诊断的实验研究

针对某导弹支撑座在环境激励下易引发连接螺栓松动这一具体问题,在支撑座模型结构的宽带随机振动实验的基础上,探讨了实验中的问题,根据支撑座连接螺栓在不同预紧力情况下的结构稳态响应信号,分析了信号功率谱特征的差异,提出了相应的谱矩松动故障特征的提取方法。分析结果表明,谱矩因子的降低作为该结构连接螺栓松动的诊断特征是可行的。

基于小波包-神经网络方法的支撑座连接螺栓松动损伤诊断的实验研究

在某导弹支撑座模型宽带随机振动实验的基础上,针对其连接螺栓松动所产生的支撑座结构响应的非平稳特性,采用小波包分析的方法得到缩减的信号特征;然后利用BP神经网络的模式分类功能,进行了螺栓松动程度的损伤识别研究。实验结果表明,小波包结合神经网络的方法可以有效地识别该支撑座连接螺栓的松动程度。

基于功率谱密度的疲劳寿命估算

利用随机振动理论、强度理论和Miner线性累积损伤模型,获得窄带随机振动下基于功率谱密度(P.S.D)的构件疲劳寿命估算公式。根据P.H.Wirsching对不同P.S.D形状修正结果以及Dirlik的经验估计方法,建立了适用于宽带随机振动构件的疲劳寿命估算公式。该寿命估算公式不需要对变幅应力进行循环计数。讨论了局部危险部位应力功率谱密度获取的常用方法。研究了用经验方法确定构件的p s N曲线。用寿命估算公式对某构件进行了寿命预测。

空间相机支撑杆峰值应力分析与试验验证

考核某空间相机主镜组件支撑杆在宽带随机激励下的强度,直接获得支撑杆的峰值应力响应在工程上存在一定困难。为了提高支撑强度,加强星上载荷的安全性,采用有限元软件MSC.PATRAN/NASTRAN进行有限元建模,对主镜组件进行单位加速度载荷下的频率响应仿真,分析获得了正弦振动下结构的峰值应力。利用随机振动和正弦振动之间的峰值等效原理,获得了共振频率点处的随机振动的峰值应力。对支撑杆进行了随机激励下的应力测试试验。比较仿真分析与试验的峰值应力结果,误差在7%以内,说明工程分析方法和技术路线是合理可行的,为进一步展开力学分析和结构优化设计奠定了基础。

功率谱密度法在车桥结构疲劳寿命估算中的应用

以随机振动理论、疲劳强度理论和Miner线性累积损伤理论三大理论为研究基础,由峰值分布函数推导出了窄带、宽带随机振动下结构的疲劳寿命估算公式。在研究了标准路面功率谱密度和车轮部分振动模型后推出了车桥结构的响应功率谱密度。将该响应功率谱密度结合宽带随机振动疲劳寿命估算公式,求得车桥结构理论疲劳寿命。

汽车电气和电子部件机械环境试验要求与关键测试研究

本文针对3.5 t以下汽车电气和电子部件,采用ISO 16750系列标准和多个主流整车企业的供货规范中关于机械环境试验试验项目,重点阐述了石体冲击试验、振动试验、机械冲击和持续机械冲击试验,对车辆中不同电子电气部件相关的测试方法和要求进行了详细解析。

谈机载电子设备振动环境试验的“剪裁”

本文在分析GJBl50.16阐述的运输振动和使用振动标准内容的基础上,通过“剪裁”计算,就装在军用飞机电子设备舱内的电子设备所应选取的振动试验条件,提出了初步计算结果,文中所讨论的机种涉及各种喷气式飞机、直升机和螺旋桨式飞机。作者还提出,在适当延伸耐久振动试验频率下限的条件下,机载电子设备的运输振动试验可不必进行。本文对GJBl50.16的贯彻实施有一定参考价值。

对机载设备环境试验条件若干问题的探讨

从标准的选用、振动试验类型的选择和量值的确定等方面 ,对执行GJB1 50-86《军用设备环境试验方法》标准的过程作了较详细的分析 。

雷达与导航、声纳与对抗

0220504基于 DVR 的水声对抗系统的研究[刊]/沈玉利//计算机工程.—2002,28(6).—174～176,259(E)0220505随机振动试验的几个工程问题[刊]/常研//电子机械工程.—2002.18(2).—46～48(E)论述了机载雷达在进行宽带随机振动工程试验中必须面临的几个技术问题及处理方法。参20220506机构分析在雷达设计中的运用[刊]/王雁//电子机械工程.—2002,18(2).—39～41(E)介绍 CAD 系统机构设计与分析的原理和方法,用Ⅰ-DEAS 软件对某雷达天线折叠机构进行运动学分析,得到较满意的结果。