Профиль классического удара

Измерительное оборудование, радиоэлектронная аппаратура и другие изделия, подвергаемые в процессе эксплуатации и транспортирования одиночным или многократным ударам, должны проходить испытания на прочность к воздействию ударных нагрузок. Методы испытаний приведены в ГОСТ 28215 «Основные методы испытаний на воздействие внешних факторов. Часть 2. Испытания. Испытание Еb и руководство: Многократные удары» и ГОСТ 28213 «Основные методы испытаний на воздействие внешних факторов. Часть 2. Испытания. Испытание Еа и руководство: Одиночный удар».

Испытания на воздействие ударных нагрузок могут использоваться для определения качества конструкции образца, а также оценки его структурной прочности. Испытания проводят путем воздействия на образец одиночных или повторяющихся ударов со стандартными формами импульсов определенной длительности и пиковым ускорением. Ниже приводятся формы ударных импульсов, воспроизводимых программой Генератор с ОС (Классический удар) с обозначением параметров, задаваемых при настройке программы.

Ударные сигналы могут воспроизводиться с пред-пост-импульсами и без них. На рисунках: Т — длительность удара; А — амплитуда удара. Длительность пред- и пост-импульсов в 10 раз больше длительности самого ударного импульса. Амплитуда пред- и пост-импульсов в 10 раз меньше амплитуды самого ударного импульса. Для трапацеидального сигнала дополнительными задаваемыми параметрами являются время нарастания и спада сигнала (T1 и Т2 на рисунке). Для пилообразного сигнала дополнительным задаваемым параметром является время спада сигнала (Т2 на рисунке).

Полусинусоидальный импульс применяется для воспроизведения удара, возникающего при соударении или резком торможении линейной подвижной системы, например, удара, упругого по своей структуре.

Полусинусоидальный импульс

Трапецеидальный импульс

Трапецеидальный импульс вызывает более высокий отклик в широком спектре частот по сравнению с полусинусоидальным. Применяется в том случае, когда целью испытания является воспроизведение ударных воздействий, таких как во время запуска космического зонда или спутника при фазе «отстрел болтов». Предназначен, в основном, для аппаратуры.

Пилообразный импульс с пиком на конце имеет более равномерный спектр по сравнению с полусинусоидальным или трапецеидальным импульсом.

Пилообразный импульс

Прямоугольный импульс

Прямоугольный импульс является частным случаем трапецеидального импульса

Треугольный импульс является частным случаем пилообразного импульса

Треугольный импульс

Задание профиля испытаний в программе

Генератор с обратной связью (Классический удар)

Для проведения испытаний по ГОСТ 28213 и ГОСТ 28215 предназначена программа Генератор с ОС (Классический удар). Параметры испытаний на воздействие ударной нагрузки задаются в окне «Редактирование профиля виброиспытаний», которое вызывается из главного окна программы нажатием на кнопку «Профиль испытаний».

График сейсмического синусоидального удара

В программе Генератор с ОС (Классический удар) предусмотрено задание следующих параметров ударов:

  • Длительность удара, мс — время действия сигнала соответствующей формы, T.
  • Амплитуда удара, g — пиковое значение виброускорения, A.
  • Частота ударов в минуту — количество ударов в минуту (от 1 до 120).
  • Общее количество ударов — общее количество ударов в испытании.
  • Время нарастания, мс — время достижения максимального значения, для трапецеидального сигнала, T1.
  • Время спада, мс — время спада сигнала до минимального значения, для трапецеидального и пилообразного импульсов, T2.
  • Напряжение измерения АЧХ, мВ — среднеквадратическое значение шумового сигнала, с помощью которого измеряется АЧХ перед испытаниями.
  • Длительность измерения АЧХ, с — длительность временного интервала перед испытаниями, в течение с помощью шумового сигнала которого измеряется АЧХ.
  • Флаг «Предварительные удары» добавляет перед ударами заданной амплитуды, удары с амплитудой не более 10% от заданной, для точного определения требуемого напряжения.
  • «Амплитуда предв. ударов, g» — амплитуда предварительных ударов, для точного определения требуемого напряжения (не более 10% от амплитуды основных ударов).
  • Флаг «Пред-пост–импульсы» включает наличие предварительных сигналов для уравновешивания скорости и перемещения вибростенда.
  • Флаг «Сейсмический удар» включает симуляцию сейсмического удара. От обычного удара сейсмический отличает ускорение в положительном и отрицательном направлении. Форма сейсмического синусоидального сигнала представлена на рисунке ниже.

Сейсмический удар
График сейсмического синусоидального удара

Выпадающий список «Контрольный канал» показывает список доступных каналов для контроля за виброиспытаниями. В нём указаны только каналы измеряющие ускорение в единицах «g» или «м/с^2».

Пара кнопок «Направление удара» задаёт знак амплитуды ускорения: «вверх» – положительный, «вниз» – отрицательный.