典型艙段單軸與三軸隨機(jī)振動(dòng)加速度響應(yīng)等效的試驗(yàn)譜研究.pdf

1、振動(dòng)環(huán)境試驗(yàn)是導(dǎo)彈研制工作中不可缺少的重要組成部分，在保證操縱系統(tǒng)安全性、電子電路可靠性以及發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的薄弱環(huán)節(jié)等諸多方面具有極為重要的現(xiàn)實(shí)意義。傳統(tǒng)振動(dòng)環(huán)境試驗(yàn)大多數(shù)采用單軸振動(dòng)的試驗(yàn)方法，以三個(gè)正交軸向分別依次進(jìn)行單軸振動(dòng)試驗(yàn)來(lái)近似等效產(chǎn)品所處的真實(shí)三維振動(dòng)環(huán)境。三軸振動(dòng)試驗(yàn)由于可以更真實(shí)地模擬實(shí)際振動(dòng)環(huán)境，逐漸成為振動(dòng)環(huán)境試驗(yàn)的發(fā)展趨勢(shì)。許多公開的振動(dòng)環(huán)境試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范都是針對(duì)傳統(tǒng)的單軸振動(dòng)試驗(yàn)方式制定的，目前國(guó)內(nèi)外并無(wú)權(quán)威性的三

2、軸振動(dòng)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。若直接將單軸振動(dòng)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)作為三軸振動(dòng)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)可能會(huì)使已經(jīng)通過(guò)單軸振動(dòng)試驗(yàn)的成熟產(chǎn)品在三軸振動(dòng)試驗(yàn)中發(fā)生損傷，引起不必要的過(guò)設(shè)計(jì)等問(wèn)題。
　　為了使單軸與三軸振動(dòng)試驗(yàn)結(jié)果一致，本文要求典型艙段三軸振動(dòng)時(shí)關(guān)鍵點(diǎn)處加速度響應(yīng)與三個(gè)對(duì)應(yīng)單軸單獨(dú)振動(dòng)時(shí)一致。這就需在現(xiàn)有單軸隨機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)譜的基礎(chǔ)上，開展典型艙段三軸隨機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)譜的研究，為建立三軸隨機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)提供參考依據(jù)。主要研究成果如下：
　　1、理論研究了單軸與三

3、軸隨機(jī)振動(dòng)下結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)響應(yīng)存在差異的原因。借助Ansys Workbench軟件分析并對(duì)比了懸臂梁在兩種工況下的等效應(yīng)力、加速度響應(yīng)的差別，從而對(duì)單軸和三軸隨機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)的不同效應(yīng)形成初步認(rèn)識(shí)。
　　2、基于隨機(jī)振動(dòng)激勵(lì)與響應(yīng)的關(guān)系，研究了單軸隨機(jī)振動(dòng)響應(yīng)控制算法，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步研究了三軸隨機(jī)振動(dòng)響應(yīng)控制算法。借助Ansys Workbench軟件完成算法的正向可行性驗(yàn)證及單軸與三軸隨機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)的仿真。
　　3、對(duì)典型艙段

4、結(jié)構(gòu)開展了CAD/CAE模型簡(jiǎn)化與修復(fù)研究，對(duì)模型進(jìn)行接觸設(shè)置和網(wǎng)格劃分等處理，得到艙段結(jié)構(gòu)的有限元模型。分別對(duì)不帶夾具艙段模型與帶夾具艙段模型進(jìn)行模態(tài)分析及隨機(jī)振動(dòng)分析，研究夾具對(duì)系統(tǒng)振動(dòng)特性的影響。結(jié)合單軸與三軸隨機(jī)振動(dòng)響應(yīng)控制算法，開展帶夾具艙段的單軸與三軸隨機(jī)振動(dòng)的載荷反求。
　　4、開展了帶夾具艙段的單軸與三軸隨機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)仿真，對(duì)比分析了艙段在單軸、三軸隨機(jī)振動(dòng)下的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)差異。為使三軸振動(dòng)時(shí)關(guān)鍵點(diǎn)處三軸向加速度響應(yīng)與