合理选择试验所需的冲击脉冲波形
发布时间:2012/10/29 20:30:42 访问次数:2286
如何正确选择半正弦波、后峰UC3902N锯齿波、梯形波冲击脉冲,是一伞值得注意的问题。特别是对试验室只具备产生半正弦冲击脉冲的冲击台,而不具备产生后峰锯齿:梯形冲击脉冲冲击台的情况更是如此。另外,当进行大加速度宽脉冲的冲击试验,要求大的速度变化量,而用电动振动台又无法做到时,也可参考此节进行。
为了说明如何进行合理的选择,首先请看图6-36。
图6-36所示是相同峰值和相同脉冲持续时间的半正弦波(图中1)、后峰锯齿波(图中2)、梯形波(图中3)三种冲击脉冲对同一单自由度系统的冲击响应谱,曲线4(图中4)是三种波形响应谱的包络线。由图可见:
当脉冲持续时间D和产品固有频率fn的乘积小于或等于0.2时,三种脉冲的初始响应谱近似相同,残余响应谱与脉冲波形的速度变化量(波形面积)成正比。此时,只要速度波变化量相同,则可选择三种冲击脉冲中的任一种进行试验。也就是说,当fn×D≤0.2时,用任何一种脉冲进行试验,其效果都是一样的。
当0.2≤fn×D≤10时,三种脉冲的初始响应谱和残余响应谱均不相同。其中,梯形脉冲的初始响应谱的最大值最高,而且由于梯形脉冲的加速度时间历程曲线有平的峰值,所以初始响应谱的最大值能维持在较宽的频率范围上。半正弦脉冲的初始响应谱的最大值次之(大约比梯形脉冲低30%),后峰锯齿脉冲的初始响应谱的最大值最小(大约比梯形脉冲低51%)。从残余响应谱来看,后峰锯齿脉冲的比较平滑,直到fn×D= 10附近才达刭第一个零值。半正弦脉冲和梯形脉冲由于本身的对称性,从fn×D=10开始就反复出现零值。可见当0.2≤fn×D≤10时,应根据试验的目的和产品的具体用途来选择所需的脉冲。一般来说,半正弦脉冲多用于模拟线性系统的撞击,梯形脉冲多用于封装冲击,以及包装产品在搬运和使用中所受到的简单冲击,梯形脉冲还可用于模拟爆炸冲击和人造卫星的发射冲击等。
当fn×D>10时,三种脉冲的初始响应谱均近似为1(amax/A=1),而残余响应谱均近似为零。此时,选择三种脉冲中的任一种进行试验,其效果是一致的。
如何正确选择半正弦波、后峰UC3902N锯齿波、梯形波冲击脉冲,是一伞值得注意的问题。特别是对试验室只具备产生半正弦冲击脉冲的冲击台,而不具备产生后峰锯齿:梯形冲击脉冲冲击台的情况更是如此。另外,当进行大加速度宽脉冲的冲击试验,要求大的速度变化量,而用电动振动台又无法做到时,也可参考此节进行。
为了说明如何进行合理的选择,首先请看图6-36。
图6-36所示是相同峰值和相同脉冲持续时间的半正弦波(图中1)、后峰锯齿波(图中2)、梯形波(图中3)三种冲击脉冲对同一单自由度系统的冲击响应谱,曲线4(图中4)是三种波形响应谱的包络线。由图可见:
当脉冲持续时间D和产品固有频率fn的乘积小于或等于0.2时,三种脉冲的初始响应谱近似相同,残余响应谱与脉冲波形的速度变化量(波形面积)成正比。此时,只要速度波变化量相同,则可选择三种冲击脉冲中的任一种进行试验。也就是说,当fn×D≤0.2时,用任何一种脉冲进行试验,其效果都是一样的。
当0.2≤fn×D≤10时,三种脉冲的初始响应谱和残余响应谱均不相同。其中,梯形脉冲的初始响应谱的最大值最高,而且由于梯形脉冲的加速度时间历程曲线有平的峰值,所以初始响应谱的最大值能维持在较宽的频率范围上。半正弦脉冲的初始响应谱的最大值次之(大约比梯形脉冲低30%),后峰锯齿脉冲的初始响应谱的最大值最小(大约比梯形脉冲低51%)。从残余响应谱来看,后峰锯齿脉冲的比较平滑,直到fn×D= 10附近才达刭第一个零值。半正弦脉冲和梯形脉冲由于本身的对称性,从fn×D=10开始就反复出现零值。可见当0.2≤fn×D≤10时,应根据试验的目的和产品的具体用途来选择所需的脉冲。一般来说,半正弦脉冲多用于模拟线性系统的撞击,梯形脉冲多用于封装冲击,以及包装产品在搬运和使用中所受到的简单冲击,梯形脉冲还可用于模拟爆炸冲击和人造卫星的发射冲击等。
当fn×D>10时,三种脉冲的初始响应谱均近似为1(amax/A=1),而残余响应谱均近似为零。此时,选择三种脉冲中的任一种进行试验,其效果是一致的。
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