Способ вибрационных испытаний объектов Советский патент 1988 года по МПК G01M7/00 

со

i4 О

СО

137

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

Цель изобретения - повьшение достоверности испытаний за счет приближения полигармонической вибрации к реальной случайной по повреждающему действию.

Способ осуществляют сле дующим образом.

По записям реальной случайной вибрации объекта определяют значения

спектральных моментов по соотношению

I

л М,

i j co S(co)dw, ,2,4,

где Ц) - частота; S(co) - спектральная плотность;

Л

Мц - спектральные моменты, причем Мд, M,j, N4 являются дисперсиями соответственно самого процесса (виброускорения), его первой и второй производных .

Затем устанавливают испытуемый объект на вибростенд и известным способом регистрируют его амплитудно- частотную характеристику (АЧХ). После этого имитируют реальную случайную вибрацию объекта методом полигармонического возбуждения с рациональн независимыми частотами гармоник. Амплитуды и частоты гармоник задают такими, чтобы спектральные моменты МцСт.е. дисперсия), М, М полигармонической вибрации и реальной случайной вибрации бьши равными. Для этого с учетом выражения для определения спектральньк моментов

1

M,.A.co, ,2,4,

где N - число гармоник ();

А; - амплитуды гармоник;

со; - частоты гармоник, амплитуды и частоты гармоник должны удовлетворять системе из трех уравнений. Так как число неизвестных больше, чем уравнений, то систему целесообразно решать путем минимизации по А; иоа; невязки:

.1

ц

0

Г

После определения амплитуд и частот 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 и среднего числа

0 экстремумов в единицу времени, т.е. характеристиками выбросов процесса. Среднее число нулей зависит от дисперсии самого процесса и дисперсии его первой производной (спектрального момен5 та второго порядка) , а среднее число экстремумов - от дисперсий первой и вто- рой производных процесса (т.е. от спектральных моментов второго и четвертого, порядков). Следовательно,

0 выполнение условия равенства спектральных моментов второго и четвертого порядков.Полигармонической и случайной вибрации сближает их в отношении повреждающего воздействия.

Е

Формула изобретения

Способ вибрационных испытаний объектов, по которому испытуемьш объ0 ект подвергают воздействию полигармонической вибрации с рационально независимыми частотами гармоник, при этом дисперсию полигармонической виб- рации задают равной дисперсии имити5 руемой реальной случайной вибрации, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности испытаний за счет приближения полигармонической вибрации к реальной случай0 ной по повреждающему действию, амплитуды и частоты гармоник полигармонической вибрации задают из условия равенства также спектральных моментов второго и четвертого порядков полигармонической и случайной вибраций.

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