典型细长体结构的两点激励振动试验设计
2013-12-21田光明钟继根
航天器环境工程 2013年1期
陈 颖,田光明,钟继根
(中国工程物理研究院 总体工程研究所,绵阳 621900)
0 引言
在武器产品研制过程中,常需要开展细长体结构的振动试验。传统试验中,通常采用单一振动台,通过扩展台面连接、多点平均控制的方式开展试验,但是随着多自由度振动控制技术的发展,越来越多的设计和试验人员认识到可以采用多个振动台协同试验以模拟细长体结构的多点载荷激励,提高试验模拟的置信度[1-3]。本文分析了某典型细长体结构在传统单轴振动试验中存在的问题,并对该结构两点激励振动试验方案、夹具、控制等的设计情况以及试验结果进行了介绍。
1 单振动台振动试验方案分析
1.1 某典型细长体结构
某典型细长结构(如图1所示)是一个直径360 mm、长2400 mm、壁厚5 mm 的圆筒形结构,通过前、中、后3 个支撑框与外部平台连接。

图1 某典型细长结构示意图Fig.1 Schematic diagram of a typical slender structure
3 个支撑框之间的距离分别为1000 mm 和 800 mm。前支撑框和其他两个支撑框所受到的外部平台传递过来的振动量级并不相同,分别为5.10g和4.16g,如图2所示。

图2 振动试验的载荷条件Fig.2 Loading condition in vibration test
1.2 振动试验效应分析
利用单振动台进行加载时,只能施加一个载荷条件,因此一般是基于包络的思想,按照量级高的振动试验条件进行加载,所加的振动载荷条件如图2(a)所示。这时产品的中、后支撑框承受的振动载荷比实际要大。
夹具设计时,根据实际的边界条件,采用3 个支撑框固定的方式。由于结构尺寸长,因此夹具设计时考虑通过扩展台面与振动台进行连接(如图3所示)。……
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