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加速度冲击响应频谱实验

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2023/5/8 14:59:31

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      冲击响应频谱实验:

      现实中遇到的冲击大部分以复杂震荡波形为主,复杂冲击的能量分布WAN 全不同于半正弦脉冲等经典冲击,两者对产品的破坏损伤效果也不同。

      由于每次复杂冲击过程的时间历程是随机的,无法像经典冲击那样通过时间波形来描述冲击载荷,因此,工程上提出了冲击响应频谱(SRS)概念,并以此作为描述冲击环境对产品的作用效果和实验条件的参数。

      在20世纪70年代以前,业界普遍认为虽然高频冲击的加速度幅值较高,但是作用时间短、冲量小不足以对产品造成破坏。因此冲击试验主要以半正弦等经典波形为主。但是随着对产品失效分析的积累,人们发现航天器上的仪器或电子产品,对量级较大的高频更加敏感,所以业界对复杂冲击环境的破坏机理、模拟实验技术进行了大量的研究。经典波形冲击具有较大的低频能量,高频能量较低;复杂冲击波形冲击具有较高的高频能量,低频能量相对较低。因此经典波形冲击对固有频率较低的大型部段结构的破坏作用较大,而复杂波形冲击对电子产品具有较强的破坏作用。

      复杂波形的主要特点是:1、冲击作用时间短,一般小于20ms;2、冲击加速度量级高,目前航天器上产品要求加速度达到1000~4000g,有些产品甚至要求8000~10000g;3、频率高和频带宽,通常要求100~5000Hz。为了模拟复杂波形冲击,工程上提出了冲激响应谱(SRS)的概念,冲击响应谱又称冲击谱,是指将冲击激励施加到一系列线性、单自由度弹簧、质量系统时,将各单自由度系统的最大响应值,作为对应于系统固有频率的函数而绘制的曲线。从20世纪90年代开始,国内外标准对冲击响应谱实验进行了规定,如NASA-STD.7003、NASA-HDBK.7005、MIL-STD-810F、GJB-150A等。


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