基于多源控制的冲击响应谱试验系统及方法技术方案

本申请提供一种基于多源控制的冲击响应谱试验系统及方法。所述系统包括：夹具，用于固定待测产品；响应板，与夹具连接，用于固定夹具，并传递冲击力至所述夹具；并联连接的至少两个冲击动力系统，分别设置在所述响应板远离所述夹具的一侧，分别用于提供冲击动力至所述响应板；所述至少两个冲击动力系统的冲击动力可分别调节；气源，分别与所述至少两个冲击动力系统一一对应连接，用于提供压缩气体；控制器，分别与所述至少两个冲击动力系统一一对应电连接，用于分别控制所述至少两个冲击动力系统的气体压力；冲击响应谱检测单元，用于检测所述响应板的冲击响应谱。能够实现对于冲击响应谱的局部频段的调节。应谱的局部频段的调节。应谱的局部频段的调节。

【技术实现步骤摘要】
基于多源控制的冲击响应谱试验系统及方法


[0001]本申请涉及冲击响应谱
，尤其涉及一种基于多源控制的冲击响应谱试验系统及方法。

技术介绍

[0002]冲击响应谱通常简称“冲击谱”，为工程中广泛应用的一个重要概念。是将冲击源施加于一系列线性、单自由度质量
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弹簧系统时，将各单自由度系统的响应运动中的最大响应值，作为对应于系统固有频率的函数而绘制的曲线。在比较冲击运动，设计经受冲击的设备，进行冲击隔离以及作冲击模拟试验中，具有重要作用。
[0003]冲击响应谱试验由于冲击能量较大，冲击波形控制难度较大。目前的冲击波形的控制主要通过设计试验夹具外形尺寸的技术实现，效果较差，无法实现具体的预期频带的调节。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请的目的在于提出一种基于多源控制的冲击响应谱试验系统及方法。
[0005]基于上述目的，本申请提供了基于多源控制的冲击响应谱试验系统及方法。
[0006]本申请实施例提供一种基于多源控制的冲击响应谱试验系统，包括：
[0007]夹具，用于固定待测产品；
[0008]响应板，与夹具连接，用于固定夹具，并传递冲击力至所述夹具；
[0009]并联连接的至少两个冲击动力系统，分别设置在所述响应板远离所述夹具的一侧，分别用于提供冲击动力至所述响应板；所述至少两个冲击动力系统的冲击动力可分别调节；
[0010]气源，分别与所述至少两个冲击动力系统一一对应连接，用于提供压缩气体；
[0011]控制器，分别与所述至少两个冲击动力系统一一对应电连接，用于分别控制所述至少两个冲击动力系统的气体压力；
[0012]冲击响应谱检测单元，用于检测所述响应板的冲击响应谱。
[0013]在其中一些实施例中，至少两个冲击动力系统分别包括气室、弹膛和弹头；所述气室与所述气源连接，用于存储压缩气体；所述弹膛设置在所述气室靠近所述响应板的一侧，用于提供压缩气体释放后的运动路径；所述弹头设置在所述弹膛内，在释放后的压缩气体的驱动下运动至响应板。
[0014]在其中一些实施例中，所述气室与所述气源通过输气管道连接；所述输气管道包括输气总管和至少两条输气支管，所述输气总管的两端分别与所述气源和至少两条输气支管连接，至少两条输气支管分别与至少两个气室一一对应连接。
[0015]在其中一些实施例中，每个所述冲击动力系统的气室、弹膛和弹头的尺寸均相同；至少两个所述冲击动力系统的弹头的材质或质量不同。
[0016]在其中一些实施例中，每个所述冲击单元的弹头均具有7种级别的质量，且对应有7种级别的激发共振频率。
[0017]在其中一些实施例中，所述至少两个冲击动力系统为两个以上的冲击动力系统。
[0018]在其中一些实施例中，所述冲击响应谱检测单元包括电连接的冲击传感器、数据采集器和数据处理器；所述冲击传感器与所述响应板连接，用于检测冲击频率信号数据；所述数据采集器用于采集所述冲击频率信号数据并转换为电信号数据；所述数据处理器用于接收并处理所述电信号数据，得到待测产品的冲击响应谱。
[0019]本申请实施例还提供一种基于多源控制的冲击响应谱试验方法，采用如前任一项所述的基于多源控制的冲击响应谱试验系统，所述方法包括：
[0020]利用夹具固定待测产品；
[0021]利用所述至少两个冲击动力系统冲击所述响应板；
[0022]冲击响应谱检测单元检测所述待测产品的冲击响应谱；
[0023]利用所述冲击响应谱分析所述冲击响应谱与规范谱的差别，根据所述差别，调节一个冲击动力系统的冲击动力，直至所述冲击响应谱与所述规范谱接近。
[0024]在其中一些实施例中，所述至少两个冲击动力系统为两个以上的冲击动力系统；所述根据所述差别，调节一个冲击动力系统的冲击动力具体包括：
[0025]响应于所述冲击响应谱低于所述规范谱，增加一个冲击动力系统的冲击动力。
[0026]在其中一些实施例中，所述增加一个冲击动力系统的冲击动力具体包括：
[0027]选择激发共振频率低于所述规范谱的弹头，更换为激发共振频率与规范谱频率接近的弹头。
[0028]从上面所述可以看出，本申请提供的基于多源控制的冲击响应谱试验系统，通过设置用于固定待测产品的夹具；响应板，与夹具连接，用于固定夹具，并传递冲击力至所述夹具；并联连接的至少两个冲击动力系统，分别设置在所述响应板远离所述夹具的一侧，分别用于提供冲击动力至所述响应板；所述至少两个冲击动力系统的冲击动力可分别调节；气源，分别与所述至少两个冲击动力系统一一对应连接，用于提供压缩气体；控制器，分别与所述至少两个冲击动力系统一一对应电连接，用于分别控制所述至少两个冲击动力系统的气体压力；冲击响应谱检测单元，用于检测所述响应板的冲击响应谱。能够实现对于冲击响应谱的局部频段的调节。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本申请或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0030]图1为本申请实施例的基于多源控制的冲击响应谱试验系统的整体结构示意图；
[0031]图2为本申请实施例的基于多源控制的冲击响应谱试验系统的详细结构示意图；
[0032]图3为本申请实施例的基于多源控制的冲击响应谱试验方法的流程示意图；
[0033]图4为调节前的冲击响应谱的示意图；
[0034]图5为采用本申请实施例方法调节后的冲击响应谱的示意图；
[0035]图6为采用提高整体冲击能量后的冲击响应谱的示意图。
具体实施方式
[0036]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本申请进一步详细说明。
[0037]需要说明的是，除非另外定义，本申请实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请实施例中使用的“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
[0038]通过设计试验夹具外形尺寸对冲击波形的控制，可以实现对冲击响应谱幅值在分析频率(即冲击试验技术条件里要求的频率范围)内的整体调节，但无法实现冲击幅值在预期频带的具体调节。在分析频率内的整体调节可以理解为在整个分析频率范围内，一旦试验夹具的外形尺寸固定，夹具的冲击响应也随之固定(此处的冲击响应是指冲击频响函数，即冲击输出输入比)，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多源控制的冲击响应谱试验系统，其特征在于，包括：夹具，用于固定待测产品；响应板，与夹具连接，用于固定夹具，并传递冲击力至所述夹具；并联连接的至少两个冲击动力系统，分别设置在所述响应板远离所述夹具的一侧，分别用于提供冲击动力至所述响应板；所述至少两个冲击动力系统的冲击动力可分别调节；气源，分别与所述至少两个冲击动力系统一一对应连接，用于提供压缩气体；控制器，分别与所述至少两个冲击动力系统一一对应电连接，用于分别控制所述至少两个冲击动力系统的气体压力；冲击响应谱检测单元，用于检测所述待测产品的冲击响应谱。2.根据权利要求1所述的基于多源控制的冲击响应谱试验系统，其特征在于，至少两个冲击动力系统分别包括气室、弹膛和弹头；所述气室与所述气源连接，用于存储压缩气体；所述弹膛设置在所述气室靠近所述响应板的一侧，用于提供压缩气体释放后的运动路径；所述弹头设置在所述弹膛内，在释放后的压缩气体的驱动下运动至响应板。3.根据权利要求2所述的基于多源控制的冲击响应谱试验系统，其特征在于，所述气室与所述气源通过输气管道连接；所述输气管道包括输气总管和至少两条输气支管，所述输气总管的两端分别与所述气源和至少两条输气支管连接，至少两条输气支管分别与至少两个气室一一对应连接。4.根据权利要求2所述的基于多源控制的冲击响应谱试验系统，其特征在于，每个所述冲击动力系统的气室、弹膛和弹头的尺寸均相同；至少两个所述冲击动力系统的弹头的材质或质量不同。5.根据权利要求2所述的基于多源控制的冲击响应谱试验系统，其特征在于，每个所述冲击动力系统的弹头均具有7种级别的质量...

【专利技术属性】
技术研发人员：庞家志，孙佳川，李飞飞，李健，张嘉明，
申请(专利权)人：航天科工防御技术研究试验中心，
类型：发明
国别省市：