冲击响应谱中 Te 和 TE 的计算

Tips 使用小技巧

VibrationVIEW 2020.1版本中包含了MIL-STD-810H定义的Te和TE。在SRS测试设置的SRS选项卡中,用户可以选择Te和TE按照哪个版本的美军标进行计算。

Te 和 TE 计算版本下的下拉框中包括四个选项:MIL-STD-810F、MIL-STD-810G、MIL-STD-810G-CHG1和MIL-STD-810H。MIL-STD-810F和MIL-STD-810G对Te和TE的定义不同于MIL-STD-810G-CHG1和MIL-STD-810H。我们不仅提供Te和TE的定义标准,还将描述这些参数的应用,以方便您选择。

Te 和 TE究竟指什么?

Te和TE是美国国防部制定的限值,在定义复杂瞬态脉冲时具有相关性。与经典脉冲相比,复杂冲击脉冲能更准确地代表了真实世界的情形。这些复杂脉冲可以利用冲击响应谱(SRS)从原始振动环境中提取出来。

如果复合冲击的测试定义被指定为最大SRS,那么必须合成一个时域脉冲以产生满足指定SRS的响应。测试标准通常会对SRS响应容差的有相应要求,但往往忽略时域脉冲。Te和TE是对时域脉冲的两个要求,是对时间波形的持续时间的限制。

SRS可以用多种类型的波形来构建。Te和TE则限制了可以使用的波形类型,以及如何构建SRS。

Te 和 TE的定义

Te

Te是指冲击脉冲的有效时长。

在MIL-STD-810F中,Te被定义为连续时间的最小长度,其包含的时程均方根值(RMS)应超过冲击事件的峰值均方根振幅的10%。

在MIL-STD-810H中,Te的定义是从第一次测量加速度“高于仪器本底噪音”开始,直到可感知的冲击结束。有关这些计算之间差异的更多信息,请参见MIL-STD-810H文件第516.8A-6页。

TE

TE是冲击脉冲中能量集中的持续时间。

在MIL-STD-810F中,TE被定义为“包含超过1/3冲击峰值振幅的所有事件的最小时间长度。”

MIL-STD-810G 中Te 和 TE 图示

MIL-STD-810H中Te 和 TE 图示

我应该选择哪个标准呢?

许多测试标准都使用美国国防部的测试方法标准来定义测试参数,因此测试工程师在进行SRS测试时可能会遇到Te和TE值的选取问题。有时,测试标准可能会提供用到的MIL-STD-810版本。

否则,建议使用试验标准中提供的原则来确定用哪个版本的MIL-STD更符合。

使用记录的时域波形

在记录的时域波形可用的情况下,试验脉冲的冲击持续时间(Te和TE)应与测量数据保持一致。类似地,合成波形应反映测量的振幅和过零点时间。使用测量数据时,应根据原始环境的时程测量值计算Te和TE。

当使用多个测量来定义一个冲击环境时,建议遵循下列原则:

  • 最大加速度响应谱中必须定义容差
  • 每个单个的测试都必须在容差带内
  • 如果被测件(DUT)没有明显的低频模态响应,只要高频部分开始于比DUT的第一自然模态频率低至少一个倍频程,SRS的低频部分可以“超出”公差以满足高频部分的要求
  • 如果DUT具有显著的低频模态响应,则复合瞬态脉冲的持续时间可以超出TE范围,以“满足”SRS的低频部分。

没有可用的测量数据的情形

如果没有可用的测量数据,则SRS和相应的Te和TE值可以按如下方法获得:

  • “动态相似”环境的比例测量
  • 结构分析或其它预测方法

不能满足容差的情形

“在无法满足规定容差的情况下,确定可实现的容差,并在试验开始前得到相关部门和客户的同意。如果容差是单独设定的,则应在相应的测量校准、仪器、信号调理和数据分析程序的限制范围内确定这些容差。”

对称拟合复选框

新的对称拟合复选框可以在SRS选项卡中找到。


当合成或迭代脉冲以匹配SRS值时,“对称拟合”复选框提供了一个新的拟合选项。它可以用于所有合成类型。

不勾选对称拟合

不勾选对称拟合时,软件算法会确定最佳拟合线。它由每个频率响应的最小和最大的算术平均值确定的。在对称拟合之前,VibrationVIEW使用了此算术平均值的方法。

勾选对称拟合

当对称拟合被选中时,最佳拟合线是通过使用几何平均值来确定的。在合成脉冲时,用户希望正负分量都在容差范围内,正负方向的速度和位移都相等。我们发现,使用几何平均值生成所需的SRS脉冲时需要更少的迭代次数。

正确的拟合方案取决于测试的目标。如果测试允许更通用的最佳拟合线,那么对称拟合选项可能是一个有效的选择。下图是同一波形的迭代,显示了未勾选和勾选对称拟合选项的情形。

不带对称拟合的WavSyn (左对齐)

带对称拟合的WavSyn (左对齐)

 

欢迎您关注VR公众号!

日期

Tue, 20 Oct 2020 08:52:16 +0000

作者

VR China

类别

Tips 使用小技巧