典型艙段單軸與三軸隨機振動加速度響應等效的試驗譜研究.pdf

1、振動環(huán)境試驗是導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)設計中的薄弱環(huán)節(jié)等諸多方面具有極為重要的現(xiàn)實意義。傳統(tǒng)振動環(huán)境試驗大多數(shù)采用單軸振動的試驗方法，以三個正交軸向分別依次進行單軸振動試驗來近似等效產(chǎn)品所處的真實三維振動環(huán)境。三軸振動試驗由于可以更真實地模擬實際振動環(huán)境，逐漸成為振動環(huán)境試驗的發(fā)展趨勢。許多公開的振動環(huán)境試驗標準及規(guī)范都是針對傳統(tǒng)的單軸振動試驗方式制定的，目前國內(nèi)外并無權(quán)威性的三

2、軸振動試驗標準。若直接將單軸振動試驗標準作為三軸振動試驗標準可能會使已經(jīng)通過單軸振動試驗的成熟產(chǎn)品在三軸振動試驗中發(fā)生損傷，引起不必要的過設計等問題。
　　為了使單軸與三軸振動試驗結(jié)果一致，本文要求典型艙段三軸振動時關鍵點處加速度響應與三個對應單軸單獨振動時一致。這就需在現(xiàn)有單軸隨機振動試驗譜的基礎上，開展典型艙段三軸隨機振動試驗譜的研究，為建立三軸隨機振動試驗標準提供參考依據(jù)。主要研究成果如下：
　　1、理論研究了單軸與三

3、軸隨機振動下結(jié)構(gòu)動力學響應存在差異的原因。借助Ansys Workbench軟件分析并對比了懸臂梁在兩種工況下的等效應力、加速度響應的差別，從而對單軸和三軸隨機振動試驗的不同效應形成初步認識。
　　2、基于隨機振動激勵與響應的關系，研究了單軸隨機振動響應控制算法，并在此基礎上進一步研究了三軸隨機振動響應控制算法。借助Ansys Workbench軟件完成算法的正向可行性驗證及單軸與三軸隨機振動試驗的仿真。
　　3、對典型艙段

4、結(jié)構(gòu)開展了CAD/CAE模型簡化與修復研究，對模型進行接觸設置和網(wǎng)格劃分等處理，得到艙段結(jié)構(gòu)的有限元模型。分別對不帶夾具艙段模型與帶夾具艙段模型進行模態(tài)分析及隨機振動分析，研究夾具對系統(tǒng)振動特性的影響。結(jié)合單軸與三軸隨機振動響應控制算法，開展帶夾具艙段的單軸與三軸隨機振動的載荷反求。
　　4、開展了帶夾具艙段的單軸與三軸隨機振動試驗仿真，對比分析了艙段在單軸、三軸隨機振動下的動力學響應差異。為使三軸振動時關鍵點處三軸向加速度響應與