Способ вибрационных испытаний объектов

 

Изобретение относится к технике вибрационных испытаний изделий. Цель изобретения - повьшение достоверности испытаний. Способ вибрационных испытаний основан на замене случайной вибрации статистически эквивалентной ей полигармонической вибрацией с рационально независимыми частотами гармоник . Дисперсию полигармонической вибрации задают равной дисперсии имитируемой случайной вибрации. Новым в способе является задание амплитуд и частот гармоник из условия равенства спектральных моментов второго и четвертого порядков полигармопической вибрации и случайной. Выполнение этого условия приближает полигармоническую вибрацию к случайной по повреждающему действию. с 5S (О

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1374073 А1 >4 G 01 M 7/00

ВЩ p fggpgq

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ !1-" — .13

Н A BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3904498/25-28 .(22) 29.05.85 (46) 15.02.88. Бюл. ¹ б (71) Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) А.А.Кощеев, Е.В.Сивашова и Ю.А.Степанов (53) 620.178.53(088.8) (56) Гетманов А.Г. и др. Автоматическое управление вибрационными испытаниями. M.: Энергия, 1978, с. 60-61.

Авторское свидетельство СССР

¹ 855407, кл. 4 0 1 M 7/00, 1979. (54) СПОСОБ ВИБРАЦИОННЫХ ИСПЫТАНИЙ

43БЪЕКТОВ (57) Изобретение относится к технике вибрационных испытаний изделий. Цель изобретения — повышение достоверности испытаний. Способ вибрационных испытаний основан на замене случайной вибрации статистически зквивалентной ей полигармонической вибрацией с рационально независимыми частотами гармоник. Дисперсию полигармонической вибрации задают равной дисперсии имитируемой случайной вибрации. Новым в способе является задание амплитуд и частот гармоник иэ условия равенства спектральных моментов второго и четвертого порядков полигармопической вибрации и случайной. Выполнение этого условия приближает полигармоническую вибрацию к случайной по повреждающему действию, 1374073 л (> Аг. ". М )г

К=0,2,4 1=1

Тираж 847 Подписное

ВЙЙИПИ Заказ 563/37

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к испыта- . тельной технике, а именно к способам вибрационных испытаний, предусматривающим воздействие на испытуемый объ5 ект полигармонической вибрации, имитирующей реальную случайную вибрацию.

Цель изобретения — повышение до" стоверности испытаний за счет приближения полигармонической вибрации к реальной случайной по повреждающему действию.

Способ осуществляют следующим образом.

По записям реальной случайной виб- 1 рации объекта определяют значения спектральных моментов по соотношению

M,=- u 8(а)с1м, k=0,2,4, D 20 где я - частота;

S(<) — спектральная плотность;

М - спектральные моменты, причем

М,, М, М,, являются дисперсиями соответственно самого . 25 процесса (виброускорения), его первой и второй производных, Затем устанавливают испытуемый объект на вибростенд и известным спо- 30 собом регистрируют его амплитудночастотную характеристику (АЧХ). После этого имитируют реальную случайную вибрацию объекта методом полигармонического возбуждения с рационально независимыми частотами гармоник. Амплитуды и частоты гармоник задают такими, чтобы спектральные моменты

M (т.е. дисперсия), М2, M полигармонической вибрации и реальной случай- 40 ной вибрации были равными. Для этого с учетом выражения для определения спектральных моментов

А 1

4Т ., где N — число гармоник (Н=З);

А; — амплитуды гармоник;

Ю; — частоты гармоник, амплитуды и частоты гармоник должны удовлетворять системе иэ трех уравнений. Так как число неизвестных больше, чем уравнений, то систему целесообразно решать путем минимизации по А; и (д; невязки:

После определения амплитуд и час" тот гармоник полигармонической вибрации, действию которой должен быть подвергнут объект, находят с учетом его АЧХ амплитуды гармоник сигнала возбуждения вибростенда, обеспечивающего заданные амплитуды гармоник полигармонической вибрации объекта.

Повышение достоверности испытаний по предлагаемому способу основано на следующем. Процесс накопления повреждений зависит от сложности структуры случайного процесса нагружения, которая определяется соотношением среднего числа нулей н среднего числа экстремумов в единицу времени, т.е, характеристиками выбросов процесса.

Среднее число нулей зависит от дисперсии самого процесса и дисперсии его первой производной (спектрального момента второго порядка), а среднее число экстремумов — от дисперсий первой и вто— рой производных процесса (т.е. от спектральных моментов второго и четвертого порядков). Следовательно, выполнение условия равенства спектральных моментов второго и четвертого порядков.полигармонической и случайной вибраций сближает их в отношении повреждающего воздействия.

Формула изобретения

Способ вибрационных испытаний объектов, по которому испытуемый объект подвергают воздействию полигармонической вибрации с рационально независимыми частотами гармоник, при этом дисперсию полигармонической виб- рации задают равной дисперсии имитируемой реальной случайной вибрации, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности испытаний за счет приближения полигармонической вибрации к реальной случайной по повреждающему действию, амплитуды и частоты гармоник полигармонической вибрации задают из условия равенства также спектральных моментов второго и четвертого порядков полигармонической и случайной вибраций.