航天器组件高量级冲击环境的一种评估方法

针对不同冲击响应谱下航天器组件的加速度和应变进行了测量和研究,分析了冲击响应谱频率对冲击力传递的影响,以及组件本身结构频率与冲击力传递的关系,按应变等效准则,提出了一个把组件冲击响应谱转化为冲击试验规范谱的方法。不同冲击响应谱的应变数据验证表明,该方法可以有效地把组件高量级的冲击响应谱转化为低量级的冲击试验规范条件,为航天器组件在高量级冲击下的影响评估和验证提供一条途径。

冲击响应谱试验规范述评

在冲击试验中 ,制定一个能真实地模拟爆炸冲击环境的试验规范是确保试验产品安全、真实地经受冲击环境考验的前提条件。本文阐述了冲击响应谱试验规范的起源 ,冲击响应谱的概念、算法及算法比较 。

舰载设备抗冲击试验系统建模与仿真

为使冲击试验机的模拟试验更贴近于实际水下爆炸环境,提高舰船及其设备的抗冲击能力,满足最新抗冲击标准的要求,提出了以液压系统为动力源的新型重载双波冲击试验机系统的模型结构,解决了正负波实现过程中的关键性技术,构建了系统的精确动力学模型。为了对系统在不同测试条件下的参数配置和达到的预期性能进行考察,分别针对BV 043/85标准提出的三类设备的冲击环境进行了仿真。仿真结果表明,该系统可以产生与最新抗冲击标准BV 043/85和M IL-S-901D相吻合的冲击加速度波形,为实际冲击试验机系统的设计建造提供了理论依据。

小卫星非常规动力学分析与控制

针对小卫星研制中出现的一些非常规动力学问题进行研究,并提出解决办法。针对小卫星组件最大冲击谱量级超出常规冲击试验规范谱的分析与验证困难,通过研究提出了能够分析评估组件高量级冲击的方法。针对小卫星随机振动下强度设计方法还存在较大误差,分析了系统模态质量比与模态频率在一定频段的影响规律,认为忽略模态质量耦合会带来误差,提出了考虑模态质量耦合的准静态载荷计算方法。最后,针对小卫星整星开展了减振研究,分析了正弦和随机减振效果,对于对称安装减振系统,提出了减振系统的主频率计算公式。

摆冲试验机标准谱形库构建及调试方法研究

文章针对新研航天产品没有现成的控制谱形可借鉴的问题,为了获得试验规范要求的控制谱形,设计了冲击试验方案,通过开展大量试验采集试验谱形数据,由最小二乘法获得摆角、波形发生器、缓冲垫等各因素组合下的最优拟合曲线,并归纳汇总获得标准谱形,形成摆冲试验系统标准谱形调试数据库,再经过多个工程型号试验验证了其有效性和便捷性。分析摆角、波形发生器刚度、缓冲垫类型、夹具重量及装夹螺钉数量对冲击响应谱形的影响,总结形成摆锤式冲击试验机调试方法。研究成果有助于指导航天产品冲击响应谱试验控制谱形的快速确立,以缩短调试时间,降低试验风险。

耐火材料抗热震性试验方法国际标准制定中的问题和应对措施

抗热震性是耐火材料最重要的使用性能之一,国内外有多种测定抗热震性的试验方法,但是还没有统一的国际标准。2016年8月经ISO批准,由我国主导制定耐火材料抗热震性试验方法国际标准,通过与国内外工作组成员积极交流,并开展大量的试验验证工作,较好地解决了制定过程中出现的技术问题,2020年10月该国际标准正式发布。

温度冲击试验标准的介绍和分析

本文从试验目的和应用对象对试验设备要求和试验条件等方面对GJB 150、GB 2423、810F三个系列标准的温度冲击试验进行了介绍和分析,指出了其共同点和不同点,重点说明温度冲击与温度变化试验概念上的区别,简单介绍了810F中的基于高温循环的温度冲击试验程序的应用和该程序中高温循环部分的实施方法。

低拐点、高G值冲击谱试验规范的实现

文章针对低拐点、高 G 值冲击谱试验规范难以实现的问题,从跌落式谐振板模拟装置设计原理出发,采用有限元方法对该装置的关键部件谐振板的固有频率重新进行了分析、设计计算、加工。通过调试,实现了这一试验规范。

标准浮动冲击平台冲击环境试验及分析

本文针对我国研制的进行舰船重型设备冲击试验考核的标准浮动冲击平台,按照GJB150.18—86规定的标准考核工况开展了水下爆炸标定试验,获取了标准考核工况下的冲击环境及各种负载对冲击环境的影响规律,并与美国的标准浮动冲击平台进行了对比。结果表明,国内研制的标准浮动冲击平台在规定考核工况下的冲击环境与美国的标准浮动冲击平台一致,能够满足质量大于2.7×103kg重型舰船设备冲击考核的要求。

标模外形化学非平衡流场数值模拟

利用三维并行计算代码求解Navier-Stokes方程,数值模拟标模(ELECTRE)化学非平衡绕流,研究真实气体效应对标模气动热特性的影响,反应模型为Dunn和Kang的7组元7反应化学动力学模型.利用典型弹道点的飞行试验数据验证化学非平衡流计算程序的可靠性.在此基础上,研究不同壁面催化条件下攻角和高度变化对热流的影响.计算表明:真实气体效应主要发生在物面附近很薄的激波层内,并使激波脱体距离减小;完全催化壁驻点热流值高于非催化壁热流值;随着攻角增大,热流分布差异明显,而且攻角越大时,物面电子数密度越小;飞行高度越高,O2和N2离解程度越低,驻点热流越低.

约束强度对典型推进剂冲击波感度的影响研究

利用标准隔板试验方法[1]对双基推进剂和FG-20推进剂进行了冲击波感度测定,通过对推进剂试样约束强度(无约束、PVC塑料管和A3钢管)的改变,研究了约束强度对推进剂试样冲击波感度的变化规律,试验结果表明:双基推进剂冲击波感度不随约束强度的改变而改变,FG-20推进剂冲击波感度随约束强度的增加而增大。

LNG用隔离阀适用性验证试验规范的分析——EN12567标准的解读

介绍了《EN 12567-2000工业阀门—LNG用隔离阀适用性验证试验规范》的适用范围,指出了其他低温阀门标准中没有提出的一些关键性型式试验。

重型弹性安装设备非标冲击试验考核方法研究

根据现行的舰船设备抗冲击试验考核标准GJB150.18-86,质量大于2.7 t的重型设备需在标准浮动冲击平台(以下简称浮台)上进行冲击试验考核,合格后方可装舰。对于给定时域冲击载荷的重型弹性安装设备的试验考核,则是一个需要解决的问题。该文首先采用目前描述冲击或作用在设备上的瞬态载荷最为广泛的间接方法即冲击谱方法对此时域载荷进行了描述,并将其与浮台冲击谱进行了比较,采用安装频率处谱值等效的方法来确定时域载荷和浮台冲击谱对考核结果是否具备一致性。接着,对一重型弹性安装设备在浮台上按照设计载荷的要求进行了试验,发现浮台低频段由于气泡脉动的影响在其倍频程处呈现振荡效应,影响设备低频段响应的主要因素包括气泡脉动频率、设备安装频率和气泡驱动因子等。最后,通过设置合理的工况,达到了预期的要求。

基于不同标准内容的变流器柜体结构仿真分析

以某动车变流器为例,对JIS、IEC、TB标准规定的试验条件进行了数值模拟,试验与现场应用情况验证了仿真的可行性。通过仿真手段来研究标准内容的变化,有助于深刻理解标准,为变流器的结构设计和试验验证提供指导。

解读GB/T 21563—2018《轨道交通 机车车辆设备 冲击和振动试验》

介绍GB/T 21563—2018《轨道交通机车车辆设备冲击和振动试验》修订的背景、修订基本原则和主要修订内容。修订内容主要包括:范围、试验顺序、被试设备的安装和取向、模拟长寿命振动试验条件、冲击试验条件等5个部分。重点阐述标准修订的核心内容——提出2种模拟长寿命振动试验严酷等级,以便制造商和用户根据实际情况裁剪使用;同时将"采用实测振动环境数据制定试验剖面替代标准试验剖面""采用冲击响应谱替代经典冲击""采用多轴振动替代单轴振动"等新的冲击振动试验技术和思想引入标准之中,以顺应技术发展趋势。

实施国家标准《轨道交通 机车车辆设备冲击和振动试验》的探讨

GB/T 21563—2018《轨道交通机车车辆设备冲击和振动试验》修改采用IEC 61373:2010《轨道交通机车车辆设备冲击和振动试验》,同时引用了IEC 61373:1999《轨道交通机车车辆设备冲击和振动试验》中的加速度比例系数,即GB/T 21563—2018中有2种模拟长寿命振动试验量级,执行标准时需要根据实际情况裁剪使用加速度比例系数。通过梳理动车组、机车、客车、货车及地铁车辆等相关标准中引用冲击和振动试验标准的情况,分析试验频率、加速度有效值等易引起争议的参数,为用户、制造商及试验机构编制冲击和振动试验大纲提供参考。

电瓷型高压电气设备的抗震试验及有限元分析

地震灾害调查资料显示,电瓷型高压电气设备在电网工程中破坏严重。结合震后电网受损情况的调研,对电瓷型高压电气设备进行振动台试验及有限元分析,评价目前电力设施抗震设计标准的适用性,在技术经济合理的前提下,提出了在工程建设中切实可行的抗震措施,使其能更好地指导工程设计。同时,提出了提高电瓷型高压电气设备抗震能力的建议。