冲击响应谱试验规范述评

各主要海军国家设备抗冲击标准之评述张晓阳;刘建湖;潘建强;何斌【摘要】一个国家海军舰艇的抗冲击能力的强弱,不但与舰船抗冲击技术相关的研究能力、设计能力和试验能力密切相关,而且决定于其所采用的抗冲击标准的指标的高低和执行标准的严格程度.文中重点分析了美国、英国、德国和俄罗斯的设备抗冲击标准,并将这些标准进行了定量比较.可供工程应用作参考.%Navy vessel' s anti-shock ability in one country, not only lies on abilities of research, design and test relativing to vessel's anti-shock technique, but also lies on adoptive anti-shock criteria and their implementation. This paper analyzes mainly that anti-shock criteria for equipments in USA, England, Germany and Russia, and compares quantificationally these criteria. The results are useful for engineering application.【期刊名称】《船舶力学》【年(卷),期】2011(015)011【总页数】13页(P1322-1334)【关键词】设备;抗冲击;标准;评述【作者】张晓阳;刘建湖;潘建强;何斌【作者单位】哈尔滨工程大学船舶工程学院,哈尔滨 150001;中国船舶科学研究中心,江苏无锡 214082;中国船舶科学研究中心,江苏无锡 214082;中国船舶科学研究中心,江苏无锡 214082【正文语种】中文【中图分类】U662.1舰船设备和系统的抗冲击能力是决定舰船战时生命力强弱的重要环节，舰船在非接触爆炸条件下的破坏主要为设备系统的失效。

部组件级航天产品冲击响应谱试验述评1 概述航天产品冲击响应谱试验是对航天器构件的重要的一项环境试验，目的是确定航天器构件(元件)在按设计要求使用的各种冲击情况下的安全性能，即在飞行条件下的安全性能符合要求。

这种响应谱试验可以用引力试验和冲击—缓冲器试验来实现，从而定量地获得航天器构件承受各种冲激条件下的力学性能。

2 试验设计航天器构件冲击响应谱试验中，首先需要加载预先设计的冲击脉冲曲线，然后根据构件的特性和要求确定试验参数，冲击器的质量和有效质量，冲击波的脉冲参数，构件支撑方式等。

同时，还要将冲击源、控制系统、测量系统完善连接，并经过估算修正以保证检测精度。

3 试验监测在进行航天器构件冲击响应谱试验时，除了需要精确的参数设置外，还需要进行全程监控，既需要观察实验结果，也要及时调整实验参数和实施数据采集，以确保响应谱实验数据的准确性。

4 实验测量在航天器构件冲击响应谱试验中，应该在有限定范围内确定检测点数量，根据特定的测试要求采用不同的测量传感器，常规做法是以拉力和位移扫描的组合的方式测量，以用来随时发现构件的安全性能变化，并一旦发现变化就及时作处理。

5 运动分析当冲击波作用在构件上时，就可以研究和分析其作用过程，如位移运动曲线和载荷响应曲线等，从而得出构件在设计要求下的安全性能，是一次定性的评估。

运动分析的数据，可以被用来检查构件性能是否达到设计要求，及时合理地对其进行调整。

6 实验对比对于不同构件和不同的试验环境，它的安全性能应该以统一的标准进行比较和评估，这样才能得出数据的可比性和准确性。

因此，在进行航天器构件冲击响应谱试验中，要记录构件响应数据，并分析比较不同构件和试验环境下的变化，以更好地评估构件的安全性能。

7 结论航天器构件冲击响应谱试验的主要任务是确定航天器构件在设计要求下的安全性能，从而确保航天器在运行过程中的安全运行。

因此，要求严格设计试验参数，及时调整实验参数和实施数据采集，检测精度高，有效地监控测量实验，结合运动分析得出构件安全性能数据，实施实验数据比较，以保证航天器发射安全。

冲击响应谱1简介冲击响应谱通常简称“冲击谱”，它是工程中广泛应用的一个重要概念。

国家电工委员会（IEC）、国家标准化组织(ISO)所属的技术委员会以及我国的国家标准，都已经把冲击谱作为规定冲击环境的方法之一。

因此，冲击谱是对设备实施抗冲击设计的分析基础，也是控制产品冲击环境模拟实验的基本参数。

2冲击谱详解所谓冲击谱，是将冲击源施加于一系列线性、单自由度质量-弹簧系统时，将各单自由度系统的响应运动中的最大响应值，作为对应于系统固有频率的函数而绘制的曲线，即称为冲击谱。

由定义可知，冲击谱是单自由度系统受冲击作用后所产生的响应运动在频域中的特性描述。

它不同于冲击源的傅里叶频谱，其区别在于：傅里叶频谱仅仅研究冲击源本身在频域中的能量分布属性，只是冲击源函数在频域中的展开，它不涉及任何一个要研究的机械系统的响应。

虽然冲击频谱与傅里叶频谱两者都是频率的函数，但有着明显的区别。

换言之，冲击谱是一系列固有频率不同的单自由度线性系统受同一冲击激励响应的总结果。

产品受冲击作用，其冲击响应的最大值意味着产品出现最大应力，即试验样品有最大的变形。

因此，冲击响应的最大加速度Amax与产品受冲击作用造成的损伤及故障产生的原因直接相关，由此引出了最大冲击响应谱。

3最大冲击响应谱又可以作如下细分1.正初始冲击响应谱（+I）是指激励脉冲持续时间内，一系列被激励单自由度系统与激励脉冲同方向上出现的最大响应值。

Amax(+I)与相应系统的固有频率fn的关系曲线。

2.正残余冲击响应谱（+R）是指激励脉冲持续时间结束后，一系列被激单自由度系统与激励脉冲同方向上出现的最大响应值Amax（+R）与相应系统的固有频率fn的关系曲线。

3.负初始冲击响应谱（-I）是指激励脉冲持续时间内，一系列被激励单自由度系统与激励脉冲反方向上出现的最大值Amax（-I）与相应的系统固有频率fn的关系曲线。

4.负残余冲击响应谱(-R)是指激励脉冲持续时间结束后，一系列被激单自由度系统与激励脉冲反方向上出现的最大值Amax（-R）与相应的系统固有频率fn的关系曲线。

冲击响应谱试验依据标准冲击响应谱试验是一种常用的结构动力学试验方法，用于评估结构在地震、爆炸等冲击载荷下的响应能力。

冲击响应谱试验依据标准主要包括试验方法、试验设备和试验要求等方面的规定。

本文将对冲击响应谱试验依据标准进行详细介绍。

冲击响应谱试验依据标准主要包括以下几个方面的内容。

首先是试验方法的规定。

试验方法是冲击响应谱试验的基本规程，包括试验的目的、试验的基本原理、试验的步骤和试验的数据处理等内容。

试验方法的规定旨在确保试验能够科学、准确地进行，从而得到可靠的试验结果。

其次是试验设备的规定。

试验设备是进行冲击响应谱试验所必需的设备和仪器，包括冲击台、振动台、传感器等。

试验设备的规定主要包括设备的要求、设备的安装和调试、设备的使用和维护等内容。

试验设备的规定旨在确保试验设备能够满足试验要求，保证试验的可靠性和准确性。

再次是试验要求的规定。

试验要求是对冲击响应谱试验所需满足的条件和要求进行规定，包括试验样品的选择、试验载荷的确定、试验环境的控制等。

试验要求的规定旨在确保试验能够真实地模拟实际工作环境，得到可靠的试验结果。

最后是试验结果的处理和评价。

试验结果的处理和评价是对试验数据进行分析和判断，得出结论和评价结构的响应能力。

试验结果的处理和评价主要包括数据处理方法、结果分析和结论评价等内容。

试验结果的处理和评价旨在为结构设计和改进提供科学依据。

冲击响应谱试验依据标准是对冲击响应谱试验进行规范和指导的重要依据，对于提高结构抗震能力，保障结构安全具有重要意义。

在进行冲击响应谱试验时，需要严格按照标准进行操作，确保试验结果的准确性和可靠性。

同时，还需要根据实际情况进行合理的选择和调整，以满足具体的试验要求。

总之，冲击响应谱试验依据标准是进行冲击响应谱试验所必需的规范和指导文件。

只有严格按照标准进行操作，才能得到可靠的试验结果，并为结构设计和改进提供科学依据。

因此，在进行冲击响应谱试验时，必须充分理解和遵守相关标准，确保试验能够顺利进行，取得满意的效果。

材料抗冲击性检测标准1. 冲击试验方法1.1 落球试验落球试验是一种常用的方法，用于评估材料抵抗坠落冲击的性能。

该试验通过释放一个重量确定的球体，从不同高度落下，然后观察材料是否发生破裂或损坏。

根据被测材料的特性，可以选择不同大小和重量的球体，以模拟不同的冲击条件。

1.2 冲击强度测试冲击强度测试是通过施加动态载荷或冲击负荷来评估材料的抵抗能力。

常见的测试方法包括冲击试验机和冲击性能测试仪器。

测试时，材料样本会受到高速冲击或重复冲击，并通过测量其应变、断裂或破裂程度来评估其抗冲击性能。

1.3 IZOD冲击试验IZOD冲击试验是一种常用的材料抗冲击性能测试方法。

该试验通过将材料样本固定在支架上，然后用标准锤击击打样本。

最终根据样本的断裂形式和冲击能量（击打力）来评估其抗冲击性能。

2. 抗冲击性能评估指标2.1 冲击强度冲击强度是评估材料抗冲击性能的重要指标之一。

它反映了材料在遭受冲击负荷时的承载能力。

一般来说，冲击强度越高，材料的抗冲击性能越好。

2.2 断裂能量断裂能量是指材料在受到冲击载荷时需要吸收的能量。

断裂能量较高的材料表示其具有较好的抗冲击性能，能有效吸收和缓冲冲击载荷，减少破碎或损坏的发生。

2.3 弯曲韧性弯曲韧性是指材料在受到冲击载荷时的变形能力。

高弯曲韧性的材料能够抵抗冲击载荷，并在受力部位发生弯曲或变形，从而保护其他部分免受损坏。

3. 使用注意事项在进行材料抗冲击性检测时，需要注意以下事项：- 确保测试设备和方法符合相关标准要求；- 针对不同材料和应用，选择适当的冲击试验方法和参数；- 根据测试结果，评估材料的抗冲击性能，并与相关标准进行比较；- 注意测试环境和条件的控制，确保结果的准确性和可重复性。

以上是一些常见的材料抗冲击性检测标准和评估指标，供生产商和消费者参考。

在选择材料时，应根据具体应用需求和相关标准进行综合考虑，并与供应商或专业机构进行进一步咨询和测试。

冲击响应谱试验技术冲击响应谱试验技术是现代结构工程领域常用的一种试验方法，主要用于评估建筑、桥梁和其他大型工程结构在地震等冲击载荷下的抗震性能。

以下是关于该技术的一些详细介绍：试验原理：冲击响应谱试验技术是通过在结构体系的某一部位施加正弦波冲击负载，并记录结构响应中的两个参数：加速度和速度。

根据加速度与速度之间的线性关系，可以计算出该结构在不同频率下的响应加速度和速度。

对于特定频率下的响应，可以使用标准的地震响应谱进行比较和分析，从而评估结构的抗震能力。

试验步骤：1. 在结构上确定测试点、传感器和冲击负载位置。

2. 安装传感器并测试基准响应。

这意味着在施加冲击之前，记录结构的加速度和速度响应。

3. 施加冲击载荷，并记录结构响应中的加速度和速度数据。

4. 分析测试数据并绘制冲击响应谱。

5. 基于冲击响应谱结果进行结构抗震能力评估。

试验优势：1. 对于大型结构以及在恶劣条件下进行测试的可能性较小的结构来说，冲击响应谱试验是几种试验中最适合的模拟方法。

2. 在特定频率范围内，响应结果可以准确描述结构的动态性能。

3. 通过比较实测冲击响应谱和标准地震响应谱，可以评估结构在地震条件下的实际行为。

4. 通过收集结构的响应数据，可以优化模型并验证数值模型的准确性。

试验限制：1. 试验过程中，冲击载荷必须施加在结构的合适位置，不能施加在结构刚度过大或过小的区域。

2. 如果测试点数量不够，会影响数据的准确性。

3. 在横向载荷下，结构可能会出现非线性的响应，这时候响应谱分析的准确性可能会受到一定程度的影响。

结论：随着科学技术的不断发展，冲击响应谱试验技术在结构工程领域中得到了广泛的应用。

通过冲击响应谱试验，工程师们可以更好地了解结构抗震能力，优化结构的响应性能，并提高结构在地震等重要冲击载荷下的安全性和可靠性。

冲击响应谱(SRS)是一个瞬态加速度脉冲可能对结构造成破坏的图示。

它绘制了一组单自由度(SDOF)弹簧的峰值加速度响应，就像在刚性无质量的基础上一样,质量阻尼器系统都经历相同的基本激励。

每个SDOF系统具有不同的固有频率;它们都有相同的粘滞阻尼因子。

频谱的结果是在固有频率(水平方向)上绘制峰值加速度(垂直)得出的。

一个SRS是由一个冲击波产生，使用以下过程: 指定SRS的阻尼比(5%是最常见的)、使用数字滤波器模拟频率单自由度、fn和阻尼ξ。

应用瞬态作为输入，计算响应加速度波形。

保留在脉冲持续时间和之后的峰值正负响应。

选择其中一个极值，并将其绘制成fn的频谱振幅。

对每个(对数间隔)fn重复这些步骤。

由此产生的峰值加速度与弹簧-质量阻尼系统固有频率的曲线称为冲击响应谱，简称SRS。

一个SDOF机械系统由以下组件组成:①质量,米②弹簧,K③阻尼器,CFn,固有频率和临界阻尼因子,ξ,描述一个应用系统,可以从上面的参数计算。

对于小于或等于0.05的小阻尼比，频率响应的峰值发生在fn的邻近区域，其中Q为质量因子，等于1/(2ξ)。

任何瞬态波形都可以作为SRS呈现，但这种关系不是唯一的;许多不同的瞬态波形可以产生相同的SRS。

SRS不包含所有关于瞬态波形的信息，因为它只跟踪峰值瞬时加速度。

不同的阻尼比为相同的冲击波形产生不同的SRS。

零阻尼会产生最大的响应，而高阻尼则会产生较平的SRS。

阻尼比与质量因子Q有关，在正弦振动的情况下也可以被认为是传递率。

阻尼比为5%（ξ=0.05）时，Q值为10。

如果没有指定阻尼因子(或Q)，则SRS图是不完整的。

★SRS箱的频率间隔一个SRS由多个在对数频率范围内均匀分布的箱组成。

频率分布可以由两个数字来定义:一个参考频率和期望的分数倍频间隔，如1/1、1/3或1/6。

(倍频程是频率的两倍)例如，250hz和500hz的频率相差一个倍频程， 1 kHz和2 kHz的频率也是一样。

冲击响应谱及冲击等效分析冲击响应谱及冲击等效分析是结构工程中一种常用的动力分析方法，其主要用于评估结构在地震或其他冲击载荷作用下的响应情况。

在冲击响应谱分析中，将冲击载荷根据不同频率进行分解，得到不同频率下的响应加速度，再根据加速度与频率的关系，绘制出冲击响应谱图以评估结构的强度和稳定性。

1.冲击载荷分解：将冲击载荷根据频率进行分解，得到不同频率下的冲击加速度。

2.冲击响应求解：根据结构的动力特性，结合分解得到的冲击加速度，计算结构在不同频率下的响应加速度。

3.冲击响应谱计算：根据不同频率下的响应加速度，绘制冲击响应谱图。

4.改进的冲击响应谱方法：一般情况下，冲击响应谱分析是基于结构的最大响应来进行的。

但在一些特殊情况下，最大响应并不一定发生在与冲击载荷频率一致的情况下。

因此，一种改进的冲击响应谱方法被提出，即将冲击响应谱与结构频率的频谱进行叠加，得到改进的冲击响应谱。

冲击等效分析是一种简化的冲击响应谱方法，其主要目的是将冲击响应谱转化为等效静力载荷，以简化结构的分析。

冲击等效分析主要包括以下几个步骤：1.冲击载荷的等效：根据冲击响应谱图，选择一个代表性频率，计算当频率下的冲击加速度。

2.冲击响应的等效：根据冲击加速度和几何特性，计算结构在冲击载荷作用下的等效静力载荷。

3.结构静力分析：应用等效静力载荷对结构进行静力分析，计算结构的响应。

冲击等效分析的主要优点是简化了结构动力分析的复杂度，对于简化的结构或低频地震作用下的结构具有较好的适用性。

然而，冲击等效分析也存在一定的局限性，无法准确考虑结构的动力特性和频谱特性。

综上所述，冲击响应谱及冲击等效分析是结构工程中常用的动力分析方法，通过分析冲击载荷对结构的影响，评估结构的强度和稳定性。

通过冲击响应谱分析和冲击等效分析，可以得到结构在冲击载荷作用下的响应加速度和等效静力载荷，为结构设计和抗震设计提供参考依据。

ansys冲击响应谱中的q值在ANSYS中，冲击响应谱（Shock Response Spectrum, SRS）是一种用于评估结构在动态载荷下的耐久性的方法。

q值是SRS曲线的一个重要参数，用于衡量对应于特定频率的SRS峰值的阻尼损耗。

为了写出与ANSYS中冲击响应谱中的q值相关的参考内容，可以从以下几个方面展开讨论：1. 冲击响应谱的基本概念：- 介绍冲击响应谱的定义和作用，以及它在工程中的应用领域。

- 解释SRS曲线的含义，包括横坐标频率和纵坐标加速度（或速度、位移）的关系。

2. SRS曲线的特点和性质：- 分析SRS曲线的形状和特征，说明其与载荷频率和结构响应之间的关系。

- 讨论SRS曲线的峰值和波形，解释其物理含义和对结构耐久性的影响。

3. q值的定义和计算方法：- 描述q值的定义和含义，强调其作为阻尼损耗的衡量指标。

- 介绍ANSYS中计算q值的方法，包括利用频率响应函数（Frequency Response Function, FRF）和Damping Ratio等参数。

4. q值的物理意义和实际应用：- 讨论q值在结构动力学中的物理意义，解释其与阻尼能力和动态响应特性的关系。

- 说明q值在结构设计和优化中的作用，例如在阻尼器选择和结构响应控制中的应用。

5. q值的影响因素和优化策略：- 分析影响q值的因素，包括材料阻尼特性、结构几何形状和质量分布等因素。

- 探讨如何通过优化结构设计、选择合适的材料和采用附加阻尼器等手段来改善q值。

6. 数值模拟和实验验证：- 概述在ANSYS中如何进行冲击响应谱的数值模拟，并验证计算结果的准确性和可靠性。

- 介绍实验测量中如何获得冲击响应谱数据，并进行对比分析。

请注意，以上内容仅为参考，具体的参考内容应根据实际需求和规定进行选择和展开。

此外，为了满足不使用链接的要求，可以使用书籍、论文、报告和规范等文献作为参考来源，同时也可参考ANSYS官方文档和论坛中的相关帖子和讨论。