一种基于应力疲劳等效的随机振动试验条件设计方法技术

本发明专利技术公开了一种基于应力疲劳等效的随机振动试验条件设计方法，包括：对单机设备安装位置实际飞行遥测加速度高频随机振动时域数据进行离散化处理；计算得到各段离散后的时域数据的功率谱密度G

【技术实现步骤摘要】
一种基于应力疲劳等效的随机振动试验条件设计方法


[0001]本专利技术属于运载火箭
，尤其涉及一种基于应力疲劳等效的随机振动试验条件设计方法。

技术介绍

[0002]运载火箭在发射主动飞行段，由于起飞喷流噪声和跨音速及最大动压段气动噪声对箭体舱段的作用，造成安装于舱段上单机设备经历较为恶劣的高频随机振动环境。单机在开展设计期间，需要根据运载总体给出的随机振动环境条件开展相应的抗力学环境分析设计及试验，以保证单机具有相应的飞行环境适应性。因此运载总体给出的力学环境条件合理性对单机的设计研制具有重要的影响。
[0003]运载总体给出的箭上单机高频随机振动环境条件包括验收级和鉴定级，其中验收级通常包络实际飞行环境，且一般验收振动时间为1min。由于运载舱段高频振动环境主要由起飞喷流噪声和跨音速及最大动压段气动噪声引起，因此最大高频振动环境通常仅出现在起飞段及跨音速及最大动压段中的某一时段，其他时段高频振动环境相对要小很多。按现有包络法设计得到的验收条件，持续1min的振动时间，对单机产生的损伤比实际飞行环境要大，从疲劳角度分析，现有高频本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于应力疲劳等效的随机振动试验条件设计方法，其特征在于，包括：对单机设备安装位置实际飞行遥测加速度高频随机振动时域数据进行离散化处理，得到N段离散后的时域数据；计算得到各段离散后的时域数据的功率谱密度G
i
(f)，并确定N段离散后的时域数据的功率谱密度的最大包络功率谱密度G0(f)；计算得到当随机振动激励输入功率谱密度为G
i
(f)时单机设备在应力危险位置O处的应力功率谱密度G
si
(f)，以及当随机振动激励输入功率谱密度为G0(f)时单机设备在应力危险位置O处的应力功率谱密度G
s0
(f)；根据G
si
(f)，计算得到单机设备在应力危险位置O处的疲劳总损伤D0；根据D0和G
s0
(f)，计算得到当随机振动激励输入功率谱密度为G0(f)且单机设备在应力危险位置O处产生疲劳损伤D0时所需的振动时间t0；根据t0，计算得到等效振动时间t
d
且单机设备在应力危险位置O处产生疲劳损伤D0时的等效随机振动激励输入功率谱密度G
d
(f)。2.根据权利要求1所述的基于应力疲劳等效的随机振动试验条件设计方法，其特征在于，对单机设备安装位置实际飞行遥测加速度高频随机振动时域数据进行离散化处理，得到N段离散后的时域数据，包括：根据运载火箭飞行遥测数据，获取单机设备安装位置实际飞行遥测加速度高频随机振动时域数据；将单机设备安装位置实际飞行遥测加速度高频随机振动时域数据离散成N段，得到N段离散后的时域数据；其中，各段离散后的时域数据的时间长度为dt
i
，i＝1,2,
…
,N。3.根据权利要求1所述的基于应力疲劳等效的随机振动试验条件设计方法，其特征在于，还包括：根据实测结果或者仿真分析结果，确定单机设备在随机振动激励下的应力危险位置O。4.根据权利要求2所述的基于应力疲劳等效的随机振动试验条件设计方法，其特征在于，根据G
si
(f)，计算得到单机设备在应力危险位置O处的疲劳总损伤D0，包括：根据G
si
...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙新军，吴松，张欣耀，史会涛，徐文豪，张卫东，张亮，陈燕毫，
申请(专利权)人：上海宇航系统工程研究所，
类型：发明
国别省市：