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加速度沖擊響應頻譜實驗

 更新時間:2023-05-08 點擊量:806

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      沖擊響應頻譜實驗:

      現實中遇到的沖擊大部分以復雜震蕩波形為主,復雜沖擊的能量分布WAN 全不同于半正弦脈沖等經典沖擊,兩者對產品的破壞損傷效果也不同。

      由于每次復雜沖擊過程的時間歷程是隨機的,無法像經典沖擊那樣通過時間波形來描述沖擊載荷,因此,工程上提出了沖擊響應頻譜(SRS)概念,并以此作為描述沖擊環境對產品的作用效果和實驗條件的參數。

      在20世紀70年代以前,業界普遍認為雖然高頻沖擊的加速度幅值較高,但是作用時間短、沖量小不足以對產品造成破壞。因此沖擊試驗主要以半正弦等經典波形為主。但是隨著對產品失效分析的積累,人們發現航天器上的儀器或電子產品,對量級較大的高頻更加敏感,所以業界對復雜沖擊環境的破壞機理、模擬實驗技術進行了大量的研究。經典波形沖擊具有較大的低頻能量,高頻能量較低;復雜沖擊波形沖擊具有較高的高頻能量,低頻能量相對較低。因此經典波形沖擊對固有頻率較低的大型部段結構的破壞作用較大,而復雜波形沖擊對電子產品具有較強的破壞作用。

      復雜波形的主要特點是:1、沖擊作用時間短,一般小于20ms;2、沖擊加速度量級高,目前航天器上產品要求加速度達到1000~4000g,有些產品甚至要求8000~10000g;3、頻率高和頻帶寬,通常要求100~5000Hz。為了模擬復雜波形沖擊,工程上提出了沖激響應譜(SRS)的概念,沖擊響應譜又稱沖擊譜,是指將沖擊激勵施加到一系列線性、單自由度彈簧、質量系統時,將各單自由度系統的最大響應值,作為對應于系統固有頻率的函數而繪制的曲線。從20世紀90年代開始,國內外標準對沖擊響應譜實驗進行了規定,如NASA-STD.7003、NASA-HDBK.7005、MIL-STD-810F、GJB-150A等。


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