999902

999902 999902

12.07.2015 Views

ČOS 9999022. vydáníPříloha 11COprava 1POSTUP III - SPEKTRUM RÁZOVÉ ODEZVY OPAKOVANÉHO IMPULZU (SRS)11.C.1 Rozsah platnosti11.C.1.1 ÚčelTato příloha poskytuje přehled metod laboratorní simulace prostředí střelby založenéna formě „impulzní metody“.11.C.1.2 PoužitíStochastická simulační metoda zde popsaná pro jednoduchý neznámý časově proměnnýnáhodný proces, pro který je dostupná jednoduchá vzorkovací funkce. Vzorkovací funkce jetypická pro jednoduché fyzikální uspořádání střelby, pro které není vymezena extrapolace najiná uspořádání. Přínosy Postupu III jsou definovány dále. Následující odstavce poskytujípřehled metodologie Postupu III a jeho omezení:a. postup je vhodný k realizaci na vibračním řídicím systému s kapacitou rázovýchspekter odezev (SRS);b. má mnoho znaků analogických s postupem tradiční SRS simulace rázů budičezaložené na popisu odhadu SRS;c. je velmi pružný co se týče délky statisticky ekvivalentních záznamů, které dokážegenerovat pro laboratorní zkoušky, reprodukující provozní měřené reakčníprostředí;d. není omezen na jeden tvar impulzu;e. anuluje minimální počet znaků vyššího řádu z měřeného souboru odezev, přitomnepovažuje za nezbytné zachovávat reprodukci v provozu naměřených údajůo odezvě prostřednictvím laboratorního zkoušení simulace odezvy zkoušenéhoobjektu.11.C.2 Průběh11.C.2.1 ÚvodMetoda SRS předpokládá, že časový průběh měřené odezvy materiálu může býtrozkládán do souboru jednotlivých impulzů. Hodnoty maximax SRS jsou vypočítány přessoubor impulzů s použitím různých součinitelů útlumu pro pomoc při charakterizacikmitočtového obsahu jednotlivých impulzů. Střední hodnota SRS se také počítá přes souborimpulzů pro každý součinitel útlumu pro pozdější specifikaci impulzů odezvy materiálu. Přivyužití dat ze SRS je časový průběh zrychlení syntetizován použitím amplitudověmodulovaných sinusových prvků, vlnek nebo tlumených sinusoid. Časový průběh odezvy nazrychlení založený na SRS se pak využívá jako charakteristický impulz odezvy materiálu nastřelbu a vstup do zkoušeného objektu v rychlosti střelby zbraně – viz odkazy b a c.Přednosti postupu:a. využívá standardní laboratorní zkušební rázové zařízení;b. metoda kopíruje kmitočtové charakteristiky měřených údajů o odezvě materiálu;c. SRS může být snadno v dokumentech předepsáno a znovu vytvářeno na různýchzkušebních zařízeních.166

Nevýhody postupu:ČOS 9999022. vydáníPříloha 11COprava 1a. povaha časového průběhu generovaná pomocí vlnek nebo tlumených sinusoid senedá dobře řídit a nemusí svou formou odpovídat impulzům měřené odezvymateriálu;b. do simulace lze zavést pouze málo nebo žádné statistické variace;c. reprodukování řady impulzů v rychlosti střelby zbraně může být problémové provibrační řídicí systémy, které nejsou konstruované pro takový provozní režim.Konkrétní příklad simulace odezvy materiálu na střelbu s využitím Postupu III je rozebrándále. Tento postup je předveden s využitím digitálního systému řízení vibrací se schopnostízkoušet SRS, viz odkazy b a c.11.C.2.2 Uspořádání zkouškyZkoušený objekt vybavený přístroji se instaluje do laboratorních vibračních přípravkůa připevní k armatuře elektrodynamického budiče. Zkoušený objekt používaný pro laboratornísimulaci má stejné uspořádání jako materiál používaný ke sběru měřených údajů o provozníodezvě. Pro účely měření akcelerační odezvy se dovnitř zkoušeného objektu nainstalujepiezoelektrický snímač zrychlení.11.C.2.3 Vytvoření digitálního souboru vibrační odezvy na střelbuPrvním krokem v tomto simulačním procesu je digitalizace v provozu měřenýchúdajů o odezvě materiálu pro získání časového průběhu zrychlení - viz obrázek 46. Digitálnízpracování analogových dat se provádí při použitím 2 kHz, 48 dB/oktáva vyhlazovacího filtrus dolní propustí. Digitální soubor je spřažený se stejnosměrným proudem, nefiltrovaný hornípropustí, s intenzitou výběru 20 480 vzorků za vteřinu pro dobré výsledky vrcholovéhočasového průběhu. Vyhlazovací filtr by měl mít lineární fázovou charakteristiku.11.C.2.4 Výpočet spekter rázové odezvyPokud zkoumání jednotlivých měřených reakčních impulzů ukazuje podobnýcharakter impulzů, vybere se pro analýzu typický impulz. SRS je potom vypočítáno přestypický impulz při použití určené analýzy Q v hodnotách 10, 25, 50 a 100. Pro zvýšenístatistické jistoty výsledků může být posloupnost impulzů soubor zprůměrovaný v čase. „Středníhodnota“ souboru se bere jako typický impulz a aplikuje se postup výše uvedený. SRS použitév postupu se také může brát jako střední hodnota SRS z neděleného impulzu jednotlivých SRS.Jestliže jsou impulzní charakteristiky velmi rozdílné, potom může být potřebné uskutečnit několikzkoušek závisejících na posouzení nějakého zkušeného analytika.11.C.2.5 Odhad ekvivalentního půlperiodického obsahu typického impulzu materiálové odezvypři střelběObrázek 47 ukazuje, že typický impulz odezvy materiálu při střelbě obsahuje sedmpřevládajících kmitočtů na přibližně 80, 280, 440, 600, 760, 1 360 a 1 800 Hz. 2Q půlvlny prokonstantní amplitudovou sinusovou vlnu zajišťují asi 95 % z maximální SRS amplitudy pronějakou danou SRS Q hodnotu. Odhad ekvivalentního půlperiodického obsahu, který tvořípřevládající kmitočty obsažené v měřené odezvě ze střelby, může být stanoven určenímtakového Q, při kterém vrcholové zrychlení pro konkrétní kmitočet SRS začíná klesat.Q o hodnotě 10 na obrázku 47 charakterizuje půlperiodický obsah 80 Hz složky. Půlperiodický167

Nevýhody postupu:ČOS <strong>999902</strong>2. vydáníPříloha 11COprava 1a. povaha časového průběhu generovaná pomocí vlnek nebo tlumených sinusoid senedá dobře řídit a nemusí svou formou odpovídat impulzům měřené odezvymateriálu;b. do simulace lze zavést pouze málo nebo žádné statistické variace;c. reprodukování řady impulzů v rychlosti střelby zbraně může být problémové provibrační řídicí systémy, které nejsou konstruované pro takový provozní režim.Konkrétní příklad simulace odezvy materiálu na střelbu s využitím Postupu III je rozebrándále. Tento postup je předveden s využitím digitálního systému řízení vibrací se schopnostízkoušet SRS, viz odkazy b a c.11.C.2.2 Uspořádání zkouškyZkoušený objekt vybavený přístroji se instaluje do laboratorních vibračních přípravkůa připevní k armatuře elektrodynamického budiče. Zkoušený objekt používaný pro laboratornísimulaci má stejné uspořádání jako materiál používaný ke sběru měřených údajů o provozníodezvě. Pro účely měření akcelerační odezvy se dovnitř zkoušeného objektu nainstalujepiezoelektrický snímač zrychlení.11.C.2.3 Vytvoření digitálního souboru vibrační odezvy na střelbuPrvním krokem v tomto simulačním procesu je digitalizace v provozu měřenýchúdajů o odezvě materiálu pro získání časového průběhu zrychlení - viz obrázek 46. Digitálnízpracování analogových dat se provádí při použitím 2 kHz, 48 dB/oktáva vyhlazovacího filtrus dolní propustí. Digitální soubor je spřažený se stejnosměrným proudem, nefiltrovaný hornípropustí, s intenzitou výběru 20 480 vzorků za vteřinu pro dobré výsledky vrcholovéhočasového průběhu. Vyhlazovací filtr by měl mít lineární fázovou charakteristiku.11.C.2.4 Výpočet spekter rázové odezvyPokud zkoumání jednotlivých měřených reakčních impulzů ukazuje podobnýcharakter impulzů, vybere se pro analýzu typický impulz. SRS je potom vypočítáno přestypický impulz při použití určené analýzy Q v hodnotách 10, 25, 50 a 100. Pro zvýšenístatistické jistoty výsledků může být posloupnost impulzů soubor zprůměrovaný v čase. „Středníhodnota“ souboru se bere jako typický impulz a aplikuje se postup výše uvedený. SRS použitév postupu se také může brát jako střední hodnota SRS z neděleného impulzu jednotlivých SRS.Jestliže jsou impulzní charakteristiky velmi rozdílné, potom může být potřebné uskutečnit několikzkoušek závisejících na posouzení nějakého zkušeného analytika.11.C.2.5 Odhad ekvivalentního půlperiodického obsahu typického impulzu materiálové odezvypři střelběObrázek 47 ukazuje, že typický impulz odezvy materiálu při střelbě obsahuje sedmpřevládajících kmitočtů na přibližně 80, 280, 440, 600, 760, 1 360 a 1 800 Hz. 2Q půlvlny prokonstantní amplitudovou sinusovou vlnu zajišťují asi 95 % z maximální SRS amplitudy pronějakou danou SRS Q hodnotu. Odhad ekvivalentního půlperiodického obsahu, který tvořípřevládající kmitočty obsažené v měřené odezvě ze střelby, může být stanoven určenímtakového Q, při kterém vrcholové zrychlení pro konkrétní kmitočet SRS začíná klesat.Q o hodnotě 10 na obrázku 47 charakterizuje půlperiodický obsah 80 Hz složky. Půlperiodický167

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!