發(fā)布時間：2021-11-22 14:08

　　艙段產(chǎn)品的振動篩選屬于環(huán)境應力篩選的一部分,篩選的主要目的是發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品出廠前的缺陷并及時彌補缺陷,使出廠的產(chǎn)品更有質(zhì)量保障。由于篩選的方式及參數(shù)因素對產(chǎn)品的篩選效果影響很大,不同實驗室針對不同的產(chǎn)品篩選方式有很大不同,國家只針對某方面應用產(chǎn)品籠統(tǒng)的進行了試驗參數(shù)范圍的規(guī)定,認為參數(shù)不超過某一范圍并且得到的結果滿足使用要求范圍即可。這一范圍較為寬泛,不同產(chǎn)品的試驗人員采用的參數(shù)也不盡相同,雖然得到的試驗結果都是合格,但對產(chǎn)品的影響有很大的不同。軍工產(chǎn)品往往不可多次進行振動篩選試驗,因為振動篩選試驗本身就是一種破壞試驗,當試驗次數(shù)過多時,會導致產(chǎn)品在未出廠時就已破壞。因此,根據(jù)不同類型的產(chǎn)品的使用特點確定環(huán)境應力篩選的試驗條件是課題研究的關鍵因素。本文主要研究的內(nèi)容包含兩個方面,艙段環(huán)境應力振動篩選試驗設計與試驗結果分析。首先對產(chǎn)品進行結構動力仿真,得到產(chǎn)品的固有特性,并根據(jù)實驗室振動條件設計夾具,模擬真實振動試驗環(huán)境進行隨機振動仿真,得到產(chǎn)品的振動響應。根據(jù)仿真結果確定隨機振動試驗的邊界條件的具體范圍,通過大量的試驗數(shù)據(jù)分析,建立包含綜合誤差參數(shù)在內(nèi)的分布參數(shù)方程,進行計算得到最優(yōu)測點,確... 

【文章來源】：北華航天工業(yè)學院河北省

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

振動應力譜形圖

艙段環(huán)境應力振動篩選試驗設計及分析8以滿足5Hz以上的各類振動試驗要求。由于這些明顯的優(yōu)點，本次研究同樣使用的是電動振動臺，它的承載范圍也很大，最大可承載數(shù)千千克。在各種振動臺中，波形最好，操作和調(diào)整最方便，易于實現(xiàn)各種復雜的測試波形和頻譜類型。本文研究的振動試驗基于蘇試試驗集團的電動振動系統(tǒng)，其中，使用的電動振動臺型號為DC-10000-100，控制儀為美國CI的32通道控制儀Spider-80X。（1）振動系統(tǒng)概況振動系統(tǒng)如圖2.1，主要由高加速度的DC-10000型垂直電動振動臺、SV-1010型水平臺、DHE-150型熱交換器、SA-100功率放大器及相應控制器組成。整體振動試驗系統(tǒng)可簡化為一個閉環(huán)系統(tǒng)，當工作人員設置好參數(shù)啟動振動控制儀開始振動篩選，控制儀將驅(qū)動信號傳遞到振動臺，振動試驗臺、夾具和艙段產(chǎn)品三者通過螺栓進行連接，振動過程中傳感器粘附在產(chǎn)品某一位置同產(chǎn)品共同振動，同時傳感器的信號反饋給振動控制儀，控制儀判斷產(chǎn)品的振動幅度是否在參數(shù)設置范圍內(nèi)并根據(jù)反饋及時調(diào)整振動幅度[26]。圖2.1振動系統(tǒng)實物圖片（2）控制系統(tǒng)介紹數(shù)字振動控制系統(tǒng)（VCS）是一個能對振動控制系統(tǒng)實施閉環(huán)控制的計算機系統(tǒng)。該系統(tǒng)可產(chǎn)生振動放大器所需的電子信號，進而驅(qū)動液壓或電動振動器。UUT（測試件）上的振動響應則作為一個反饋測試信號，它們來自加速度，速度或位移傳感器�？刂破髡{(diào)整驅(qū)動輸出，這樣測試信號就精確的遵照預先給定的時域或頻域。這里有很多的振動控制測量類型，有正弦、隨機、正弦加隨機、隨機加隨機、經(jīng)典沖擊、SRS、路譜仿真。上世紀70年代，一批HP的工程師開發(fā)出了最早的數(shù)字式振動控制系統(tǒng)。他們在HP5451這款最早，最成功的信號分析儀上驗證了多種閉環(huán)控制算法。HP5451是以HP2100為平臺開發(fā)的，HP2100的儲存空間?

北華航天工業(yè)學院碩士學位論文11用模態(tài)分解法求解，考慮到系統(tǒng)的主振動是簡諧振動，設：(+=)xtAiisin(ni)=,,2,1（2.5）其中：()TnnAAAAAAA2121==將式（2.5）代入（2.4）中，消去t)sin(+，得到:02MAKA=（2.6）令：MKB2=（2.7）其中，式（2.5）稱為特征矩陣。由式（2.4）可知，要使A有全不為零的解，必須使幅值的行列式的值為零，因此可以得到多自由度振動系統(tǒng)的頻率方程：02MK=（2.8）公式（2.8）是關于ω2的n次多項式，根據(jù)公式可得出n個固有頻率，因此，我們可知n個自由度振動系統(tǒng)具有n個固有頻率。將得到的各階固有頻率代入式（2.4）中，可分別求得各階振動的振幅A。根據(jù)實際艙段振動篩選情況，艙段與夾具通過螺栓連接后的產(chǎn)品視為整體，產(chǎn)品通過轉接板與振動臺相連進行試驗，如圖2.3。圖2.3振動系統(tǒng)三維圖將振動臺視為激勵源，產(chǎn)生激振力作用在與艙段采用螺栓連接的夾具上，用螺栓連接，由于振動篩選試驗時間較短，可將艙段夾具視為一體，簡化為有阻尼的多自由度的強迫振動系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，將振動臺臺面的質(zhì)量設為1m，夾具的質(zhì)量設為2m，艙段的質(zhì)量設為3m，受力情況如圖2.4。

【參考文獻】：
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本文編號：3511851