结构振动疲劳加速试验技术研究

目的提出一种用于评估随机振动环境下工程结构长期耐久性和疲劳可靠性的加速试验技术。方法通过开展一系列高斯和非高斯振动疲劳对比试验,系统研究影响结构振动疲劳寿命的各种因素,包括随机振动激励的均方根值、功率谱密度、带宽和峭度值等。结果非高斯随机振动激励的带宽和峭度值对结构振动疲劳寿命也有明显影响。结论当结构振动激励呈现明显的非高斯特征时,设计随机振动疲劳加速试验方案必须综合考虑振动激励的带宽和峭度值。

基于模型的系统级故障诊断与预测推理技术

针对装备状态监控和故障预测推理的需求,提出不同的诊断推理模型。首先,提出了基于二值相关性模型的快速推理算法,采用Vx Works平台对方法进行了验证评估。然后,针对应用过程中存在的时延、故障耦合等现象,提出了动态诊断模型。在此基础上,提出了考虑故障预测的诊断和预测一体化诊断推理模型,对推理运算方法进行了阐述,开发了仿真验证软件。以某卫星电源系统为例进行了验证,结果显示模型具有故障诊断和预测能力,能实现故障诊断和预测的一体化推理。

超高斯随机振动疲劳加速试验模型研究

通过理论分析,针对超高斯随机振动激励建立了相应的振动疲劳加速试验数学模型,给出了模型中未知参数的具体求解方法,并通过实际试验进行了验证。该模型十分便于进行振动疲劳加速试验的定量设计,具有很好的工程实用性,可用于评估随机振动环境下工程结构的疲劳寿命与可靠性。

力控随机振动试验的双控策略研究

力控振动试验的目的是为了解决传统振动试验中的过试验问题。除了控制加速度,力控振动试验中还同时测量和限制试件和振动台之间的作用力。确定力限条件和对力、加速度进行双重同步控制是力控振动试验中的两个关键环节。目前,简单二自由度系统方法(TDFS)、复杂二自由度系统方法(TDFS)、半经验方法(SEM)等方法已经得到研究,并用于估计力限功率谱密度(即力限条件)。但是在得到力谱之后,如何根据力谱和加速度谱进行力和加速度的双重同步振动控制研究甚少。本文提出了一种可行的双控策略,可用于开发力控振动试验所需的新型振动控制器。