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冲击试验机的原理和种类有哪些?

浏览次数:897发布日期:2021-10-18
 冲击试验设备的应用与发展
  冲击试验
  冲击试验是环境与可靠性试验的一种,其目的就是确定产品在使用和运输过程中承受非重复性机械冲击的适应性,其结构的完好性以及该产品耐冲击载荷作用的可靠性。
  冲击试验的特点及应用
  冲击可以看作是振动环境的一种特例,分为简单冲击和复杂冲击。简单冲击,其冲击幅值随时间变化的曲线按国际标准可以近似为简单的几何图形,如半正弦、矩形波和锯齿波等;复杂冲击,其冲击幅值随时间变化的曲线呈复杂的衰减振荡形。
  冲击往往会使设备激起强迫振动和固有频率响应,使产品性能和结构强度受到不同程度的损害甚至失效。运载火箭、飞机、船舶、车辆及各种工程机械,在其运行时经常受到冲击的作用,对各自的结构、性能以及安装设备都将产生有害影响。例如航天器在完成其任务的过程中经历各种冲击,航天器经受冲击载荷作用时,外界的能量在瞬间传递到航天器结构及部件上,所产生的位移、速度、加速度的突然变化有可能造成航天器结构和仪器、仪表的损害及故障,因此有必要进行地面冲击模拟试验以便尽早暴露设计或制造缺陷。
  早期简单的冲击试验设备分为两种,一种是具有可变缓冲器刚度和跌落高度的跌落式冲击机,可于产生简单冲击波形,主要是半正弦波形;另一种是可调节重锤质量和角度的击式冲击机。这些传统类型的冲击机结构简单但有很大的局限性,波形单一且受机械限制,控制调整困难且重现性差。
  随着计算机技术、数字信号处理技术和试验控制设备的发展,采用电动式动台实施冲击试验具有试验参数准确、易于控制、调节方便、精度高、可实现冲击模拟和控制、使振动台一机多用等优点。但电动式振动台对产生的加速度幅值限制,一般只能做到100g振动,推力也只能做到10T。加速度高的冲击试验场合下,目前仍需借助传统验设备。
  随着冲击响应谱时域匹配控制技术的发展,这种限制正在被突破,在推力的电动式振动台上进行大冲击力、高加速度的冲击试验正在成为可能。
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