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合理選擇試驗所需的沖擊脈沖波形

發布時間:2012/10/29 20:30:42 訪問次數:2266

    如何正確選擇半正弦波、后峰UC3902N鋸齒波、梯形波沖擊脈沖,是一傘值得注意的問題。特別是對試驗室只具備產生半正弦沖擊脈沖的沖擊臺,而不具備產生后峰鋸齒:梯形沖擊脈沖沖擊臺的情況更是如此。另外,當進行大加速度寬脈沖的沖擊試驗,要求大的速度變化量,而用電動振動臺又無法做到時,也可參考此節進行。
    為了說明如何進行合理的選擇,首先請看圖6-36。

              
    圖6-36所示是相同峰值和相同脈沖持續時間的半正弦波(圖中1)、后峰鋸齒波(圖中2)、梯形波(圖中3)三種沖擊脈沖對同一單自由度系統的沖擊響應譜,曲線4(圖中4)是三種波形響應譜的包絡線。由圖可見:
    當脈沖持續時間D和產品固有頻率fn的乘積小于或等于0.2時,三種脈沖的初始響應譜近似相同,殘余響應譜與脈沖波形的速度變化量(波形面積)成正比。此時,只要速度波變化量相同,則可選擇三種沖擊脈沖中的任一種進行試驗。也就是說,當fn×D≤0.2時,用任何一種脈沖進行試驗,其效果都是一樣的。
    當0.2≤fn×D≤10時,三種脈沖的初始響應譜和殘余響應譜均不相同。其中,梯形脈沖的初始響應譜的最大值最高,而且由于梯形脈沖的加速度時間歷程曲線有平的峰值,所以初始響應譜的最大值能維持在較寬的頻率范圍上。半正弦脈沖的初始響應譜的最大值次之(大約比梯形脈沖低30%),后峰鋸齒脈沖的初始響應譜的最大值最小(大約比梯形脈沖低51%)。從殘余響應譜來看,后峰鋸齒脈沖的比較平滑,直到fn×D= 10附近才達剄第一個零值。半正弦脈沖和梯形脈沖由于本身的對稱性,從fn×D=10開始就反復出現零值。可見當0.2≤fn×D≤10時,應根據試驗的目的和產品的具體用途來選擇所需的脈沖。一般來說,半正弦脈沖多用于模擬線性系統的撞擊,梯形脈沖多用于封裝沖擊,以及包裝產品在搬運和使用中所受到的簡單沖擊,梯形脈沖還可用于模擬爆炸沖擊和人造衛星的發射沖擊等。
    當fn×D>10時,三種脈沖的初始響應譜均近似為1(amax/A=1),而殘余響應譜均近似為零。此時,選擇三種脈沖中的任一種進行試驗,其效果是一致的。
     

    如何正確選擇半正弦波、后峰UC3902N鋸齒波、梯形波沖擊脈沖,是一傘值得注意的問題。特別是對試驗室只具備產生半正弦沖擊脈沖的沖擊臺,而不具備產生后峰鋸齒:梯形沖擊脈沖沖擊臺的情況更是如此。另外,當進行大加速度寬脈沖的沖擊試驗,要求大的速度變化量,而用電動振動臺又無法做到時,也可參考此節進行。
    為了說明如何進行合理的選擇,首先請看圖6-36。

              
    圖6-36所示是相同峰值和相同脈沖持續時間的半正弦波(圖中1)、后峰鋸齒波(圖中2)、梯形波(圖中3)三種沖擊脈沖對同一單自由度系統的沖擊響應譜,曲線4(圖中4)是三種波形響應譜的包絡線。由圖可見:
    當脈沖持續時間D和產品固有頻率fn的乘積小于或等于0.2時,三種脈沖的初始響應譜近似相同,殘余響應譜與脈沖波形的速度變化量(波形面積)成正比。此時,只要速度波變化量相同,則可選擇三種沖擊脈沖中的任一種進行試驗。也就是說,當fn×D≤0.2時,用任何一種脈沖進行試驗,其效果都是一樣的。
    當0.2≤fn×D≤10時,三種脈沖的初始響應譜和殘余響應譜均不相同。其中,梯形脈沖的初始響應譜的最大值最高,而且由于梯形脈沖的加速度時間歷程曲線有平的峰值,所以初始響應譜的最大值能維持在較寬的頻率范圍上。半正弦脈沖的初始響應譜的最大值次之(大約比梯形脈沖低30%),后峰鋸齒脈沖的初始響應譜的最大值最小(大約比梯形脈沖低51%)。從殘余響應譜來看,后峰鋸齒脈沖的比較平滑,直到fn×D= 10附近才達剄第一個零值。半正弦脈沖和梯形脈沖由于本身的對稱性,從fn×D=10開始就反復出現零值。可見當0.2≤fn×D≤10時,應根據試驗的目的和產品的具體用途來選擇所需的脈沖。一般來說,半正弦脈沖多用于模擬線性系統的撞擊,梯形脈沖多用于封裝沖擊,以及包裝產品在搬運和使用中所受到的簡單沖擊,梯形脈沖還可用于模擬爆炸沖擊和人造衛星的發射沖擊等。
    當fn×D>10時,三種脈沖的初始響應譜均近似為1(amax/A=1),而殘余響應譜均近似為零。此時,選擇三種脈沖中的任一種進行試驗,其效果是一致的。
     

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