Аналіз спектра шокового реагування (SRS)

Спектр реакції на удар (SRS) - це графічне представлення потенціалу імпульсу прискореного прискорення, що може пошкодити структуру. Він побудує максимальну швидкість реакції прискорення на базі пружини єдиної ступеня свободи (SDOF), системи масових демпферів, які відчувають однакове збудження, як на жорсткій безмассовій основі. Кожна система SDOF має різну природну частоту; всі вони мають однаковий в'язкий коефіцієнт демпфування. Спектр є результатом побудови пікових прискорень (вертикально) проти природних частот (по горизонталі). SRS формується з ударної хвилі за допомогою наступного процесу:

Вкажіть коефіцієнт демпфування для SRS (5% найчастіше)

Використовуйте цифровий фільтр для моделювання SDOF частоти, fn і демпфування ξ.

Застосуйте перехідний процес як вхідний і обчисліть форму сигналу прискорення відповіді.

Зберігайте пікові позитивні та негативні реакції, що виникають протягом тривалості імпульсу та після нього.

Виберіть одне з цих крайніх значень та побудуйте його як амплітуду спектра у fn.

Повторіть ці кроки для кожного потрібного (логарифмічно розташованого) fn.

системи свободи

Ілюстрація багатоступеневої моделі системи свободи, яка використовується для обчислення SRS.

Отриманий графік пікового прискорення проти природної частоти системи демпфірування пружини та маси називається спектром ударного реагування або SRS.

графік пікового прискорення

Спектр SRS

Механічна система SDOF складається з таких компонентів:

Mass, M

Spring, K

Damper, C

Природну частоту, Fn та критичний коефіцієнт демпфування ξ, що характеризують систему SDOF, можна обчислити із наведених вище параметрів.
Для коефіцієнта демпфування світла, де ξ менше або дорівнює 0,05, пікове значення частотної відповіді відбувається в безпосередній близькості від fn і задається наступним рівнянням, де Q - коефіцієнт якості і дорівнює 1 / ( 2ξ).

Будь-яка перехідна форма хвилі може бути представлена ​​як SRS, але взаємозв'язок не є унікальним; багато різних перехідних форм хвиль можуть створювати однакові SRS. SRS не містить усієї інформації про перехідну форму хвилі, з якої вона була створена, оскільки вона відстежує лише пікові миттєві прискорення.

Різні коефіцієнти демпфування створюють різні SRS для тієї ж форми ударної хвилі. Нульове демпфірування дасть максимальну реакцію, тоді як високе демпфірування призведе до більш рівного SRS. Коефіцієнт демпфування пов'язаний з "коефіцієнтом якості" Q, який також можна вважати прохідністю у випадку синусоїдальної вібрації. Коефіцієнт демпфування 5% (ξ = 0,05) призводить до Q 10. Діаграма SRS є неповною, якщо в ній не вказано документу коефіцієнт демпфування (або Q).

Розміщення частоти бункерів SRS

SRS складається з декількох бункерів, розподілених рівномірно в логарифмічній шкалі частот. Розподіл частоти можна визначити двома числами: опорною частотою та бажаним дробовим октавним інтервалом, такими як 1/1, 1/3 або 1/6. (Октава - це подвоєння частоти.) Наприклад, частоти 250 Гц і 500 Гц - це одна октава один від одного, як і частоти 1 кГц і 2 кГц.

Пропорційний показник пропускної здатності дуже корисний для аналізу різноманітних природних систем, таких як реакція людини на шум і вібрацію. Багато механічних систем демонструють поведінку, яка найкраще характеризується пропорційним аналізом пропускної здатності.

Для отримання більш тонкої роздільної здатності частотний діапазон можна розділити на пропорційні проміжки, які є часткою октави. Наприклад, з 1/3 октавним інтервалом є 3 фільтри SDOF на октаву. Загалом для октави 1 / N дробу існує N смугових фільтрів на октаву.

Тут 1/N називається дробом октави дробу, а опорна частота - просто найнижча потрібна частота, fc1. За допомогою встановленої опорної частоти та числа дробових октав визначається розподіл частот у всьому діапазоні частот.

Вимірювані сигнали в SRS

Кількість вимірювань, доступних для тесту Spider SRS, є: часовий потік кожного каналу (необроблені дані), блок захоплених часових сигналів та три SRS кожного каналу.

Часові потоки : це те саме, що і інші програми на Павуку. Часи потоку завжди доступні для перегляду та запису. Це дуже корисний інструмент для спостереження, чи є вхідні сигнали у допустимому діапазоні чи ні. Записана синусоїда також може бути використана для подальшої подальшої обробки.

Сигнали часу блокування : це сигнали блоку, захоплені блоком, які використовуються для аналізу SRS. Режим придбання контролюватиме спосіб отримання сигналів блоку часу.

SRS : Спектри реакції на ударну реакцію будуть обчислені для кожного блоку часових сигналів. Інженерні одиниці спектру визначаються датчиками, визначеними для вхідного каналу. Спектри часто позначають як три типи: Максимально позитивний спектр; Максимальний негативний спектр і Максимально-Максимальний спектр.

Максимальний позитивний спектр : Це найбільша позитивна реакція через перехідний вхід, без посилання на тривалість введення.

Максимальний негативний спектр : Це найбільша негативна реакція через перехідний вхід, без посилання на тривалість введення.

Maximax Spectrum : це оболонка абсолютних значень позитивного та негативного спектрів. Це найчастіше використовується тип даних SRS. Журнал Maximax - це загальновизнаний формат для презентації SRS.

Спектр реакції на удар (SRS)

Параметри аналізу SRS та параметри синтезу

Параметри аналізу SRS та параметри синтезу

Усі тестові параметри аналізу SRS можна знайти в тестовій конфігурації-> Параметри аналізу . Параметри аналізу FFT визначаються так само, як і інші тести на FFT. Параметри SRS включають:

Референтна частота : визначає опорну частоту спектру SRS.

Тип SRS включає Максимальний Максимум, Позитивний Макс та Негативний Макс.

Фракційний номер октави вибирається з 1/1, 1/3, 1/6, 1/12, 1/24, 1/48.

Низька частота : визначає межу найнижчої частоти спектру SRS.

Висока частота : визначає межу найвищої частоти спектру SRS.

Коефіцієнт демпфування (%) : визначає коефіцієнт демпфування у відсотках.

Q (фактор якості) - безрозмірний параметр, який описує, як осцилятор або резонатор недостатньо демпфірований або, що еквівалентно, характеризує пропускну здатність резонатора щодо його центральної частоти.

Тип вікон вейвлет - це функція вікон, доступна в Sine, Hann, Exponential і прямокутної форми.

Синтез має чотири доступних синтезу, включаючи Pyroshock, мінімальне прискорення, визначену користувачем тривалість та стандарт Mil-Std810-F.

Замовити презентацію