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冲击响应谱试验技术研究

作　者: 骞永博
导　师: 吴斌
学　校: 西北工业大学
专　业: 飞行器设计
关键词: 冲击响应谱试验技术谐振板垂直冲击台
分类号: V216
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 455次
引　用: 7次
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内容摘要

在力学环境试验中，用冲击响应谱考核飞行器遭受的各种冲击，是目前冲击试验技术的发展趋势。但是冲击响应谱试验技术的发展在国内还比较薄弱，怎样简单模拟各种力学环境要求的冲击响应谱是推广冲击响应谱试验的关键问题。本文在理论分析的基础上，采用计算机仿真详细研究了冲击响应谱的实现方法并进行了试验验证，对开展类似的响应谱试验具有一定的指导意义。在理论计算方面，推导了单自由度系统固有频率和响应峰值的关系，比较了几种冲击响应谱的数值计算方法，而以其中的一种方法为基础编写了冲击响应谱计算程序，并进行了程序的可靠性验证。在计算机仿真方面，应用有限元方法进行了冲击响应谱的仿真分析，采用跌落式冲击台安装谐振板产生冲击响应谱的方法，对谐振板的固有频率及边界条件等因素和冲击响应谱之间的关系进行了较为详细的研究，得出了影响冲击响应谱的关键因素，并设计出了一套能够简化谐振板产生冲击响应谱的方案。在试验验证方面，完成了谐振板的设计及安装调试，通过改变冲击激励条件，获得了不同的响应谱曲线，对计算机仿真结果进行了验证。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-6
目录  6-8
第一章绪论  8-14
  1.1 工程背景及研究意义  8-10
  1.2 研究现状  10-12
  1.3 本文的主要研究内容  12-14
第二章冲击响应谱概述及理论分析  14-29
  2.1 冲击响应谱概述  14-18
    2.1.1 冲击响应谱物理模型  14-15
    2.1.2 冲击响应谱分类  15-16
    2.1.3 冲击响应谱的特点及坐标  16-18
  2.2 冲击响应谱规范  18-21
  2.3 冲击响应谱的测量技术  21-28
    2.3.1 单自由度质量-弹簧-阻尼系统的微分方程求解  21-23
    2.3.2 单自由度系统固有频率与响应峰值的关系  23-25
    2.3.3 冲击响应谱的数值计算方法  25-28
  2.4 本章小结  28-29
第三章冲击谱仿真研究  29-56
  3.1 冲击谱仿真概述  29-32
    3.1.1 冲击谱的仿真分析  29-30
    3.1.2 仿真方法  30-32
  3.2 冲击响应谱计算程序  32-35
    3.2.1 编程思路  32-33
    3.2.2 编程流程图  33-34
    3.2.3 算例验证  34-35
  3.3 冲击谱仿真分析  35-53
    3.3.1 冲击波形与冲击谱的关系  35-39
    3.3.2 谐振板固有频率与冲击谱的关系  39-49
    3.3.3 采样点位置与冲击谱的关系  49-53
  3.4 仿真结果分析及对冲击机设计的指导建议  53-55
    3.4.1 仿真结果分析  54
    3.4.2 对谐振板设计的指导建议  54-55
  3.5 本章小结  55-56
第四章垂直冲击台实现冲击谱的方法研究  56-70
  4.1 冲击试验台综述  56-58
  4.2 谐振板设计与安装  58-60
  4.3 冲击数据的采集与处理  60-67
  4.4 结果分析  67-68
  4.5 实现冲击谱的其他方法  68-69
  4.6 本章小结  69-70
第五章总结与展望  70-72
  5.1 主要研究工作总结  70
  5.2 研究展望  70-72
参考文献  72-75
发表论文和参加科研情况说明  75-76
致谢  76-77
附录：响应谱计算程序  77-81

冲击响应谱试验技术研究

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