航天器插裝型元器件在嚴(yán)酷的沖擊環(huán)境下容易發(fā)生損傷失效,影響航天電子設(shè)備正常工作,甚至造成飛行事故。采用沖擊動力學(xué)響應(yīng)分析的方法構(gòu)造了插裝型元器件的沖擊損傷邊界,并針對航天器常用的插裝型元器件——SMA（Sub-Miniature-A）射頻同軸連接器開展數(shù)值仿真與沖擊試驗(yàn),對插裝型元器件的沖擊損傷邊界進(jìn)行驗(yàn)證。結(jié)果表明,當(dāng)沖擊環(huán)境優(yōu)勢頻率（Dominant Frequency）低于元器件一階固有頻率時,插裝型元器件沖擊損傷邊界為沖擊環(huán)境的絕對加速度響應(yīng)漸近線;當(dāng)沖擊環(huán)境優(yōu)勢頻率高于元器件一階固有頻率時,插裝型元器件沖擊損傷邊界為沖擊環(huán)境的相對位移響應(yīng)漸近線。研究成果可以為基于損傷等效的沖擊試驗(yàn)條件等效技術(shù)研究與航天器環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計提供重要基礎(chǔ)。 

【文章來源】：振動與沖擊. 2020,39(21)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

受到基礎(chǔ)激勵的一系列單自由度系統(tǒng)

V(ω n )=ω n max [z(t)]=ω n mmax[ y ?? (t)] k = max[ y ?? (t)] ω n lg V(ω n )=- lg ω n + lg max [ y ?? (t)]?????? ??? (8)因此,四坐標(biāo)偽速度沖擊響應(yīng)譜在高頻段趨近于基礎(chǔ)激勵最大加速度,即+45°坐標(biāo)軸上的絕對加速度響應(yīng)漸近線。

以元器件一階固有頻率21 160 Hz為參考,在低頻部分選取四組沖擊環(huán)境(沖擊環(huán)境1～沖擊環(huán)境4),對應(yīng)的沖擊波形如圖8所示,持續(xù)時間分別為14.0 ms、7.0 ms、4.67 ms、2.8 ms。各沖擊環(huán)境的傅里葉譜分析如圖9所示,對應(yīng)的優(yōu)勢頻率分別在1 800 Hz、3 700 Hz、5 500 Hz、9 200 Hz附近,低于元器件一階固有頻率21 160 Hz。逐級提高各組沖擊環(huán)境加載波形的幅值,直至元器件引腳內(nèi)部應(yīng)力達(dá)到材料抗拉強(qiáng)度,四組沖擊環(huán)境對應(yīng)的四坐標(biāo)偽速度沖擊響應(yīng)譜如圖10所示�？梢钥闯�,當(dāng)沖擊環(huán)境優(yōu)勢頻率低于元器件一階固有頻率時,不同沖擊環(huán)境偽速度沖擊響應(yīng)譜的拐點(diǎn)頻率和對應(yīng)的傅里葉譜峰值頻率相同,且達(dá)到損傷邊界的不同沖擊環(huán)境在元器件一階固有頻率附近趨近于相同的絕對加速度響應(yīng),約為100 000 m/s2。圖10 低頻沖擊環(huán)境四坐標(biāo)偽速度沖擊響應(yīng)譜

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]飛行器結(jié)構(gòu)力學(xué)環(huán)境虛擬技術(shù)研究[D]. 張華.西北工業(yè)大學(xué) 2007



本文編號：3368675