ГОСТ Р 53190—2008
Приложение А
(справочное)
Информация, учитываемая при формировании временного сигнала возбуждения
А.1 Общие положения
Заданный ударный спектр не определяетоднозначно форму временного сигнала возбуждения. Одному удар
ному спектру могут соответствовать разные временные сигналы. Кроме того, ограничения, налагаемые испыта
тельным оборудованием, приводят к тому, что на практике точно воспроизвести заданный ударный спектр
не удается. Как результат, трудно добиться надежного воспроизведения временного сигнала импульсной
формы только на основе задания ударного спектра. Поэтому способ синтеза временного сигнала возбуждения
рекоменду ется всегда согласовывать с разработчиком методики испытаний.
Существует много методов построения временного сигнала возбуждения по заданному ударному спектру.
Эти методы позволяют синтезировать временные сигналы с разными характеристиками и по-разному учитывают
ограничения, налагаемые испытательным оборудованием. Кроме того, различные программные реализации дан
ных методов могут наложить дополнительные ограничения и допущения. Часто эти допущения и ограничения ис
пользуют для достижения определенной стабильности и повторяемости воспроизведения временного сигнала
возбуждения.
При выборе метода формирования временного сигнала по заданному ударному спектру в первую очередь
следует рассматривать характеристики временного сигнала. Этот выбор обычно зависит от характеристик исход
ного временного сигнала, по которому был рассчитан ударный спектр, приведенный в нормативном документе.
Однако поскольку, как правило, нет возможности воспроизвести все особенности исходного сигнала, следует иден
тифицировать те характерные особенности, которые должны присутствовать в синтезированном сигнале возбуж
дения. Обычно вид исходного сигнала зависит от рабочих условий, связанных с ударными воздействиями,
и положения изделия относительно источника ударов. Во многом те особенности, которые следует учитывать при
синтезировании временногосигнала возбуждения, зависят от чувствительности образца к ударным воздействиям.
Другим фактором, который следует принимать во внимание при выборе метода формирования временного
сигнала, являются ограничения, связанные с испытательным оборудованием. Если ударное воздействие воспро
изводят с помощью вибрационных установок электродинамического или гидравлического типа, начальные и конеч ные
значения скорости и ускорения вибростола должны быть равны нулю. Кроме того, для любого вибростенда
существуют максимальнодопустимые значения ускорения, скорости и перемещения. Это значительно ограничива ет
форму задающего временного сигнала системы управления. Данные ограничения особенно существенны при
попытке воспроизвести ударное воздействие в самом источнике или поблизости от него. Меньше аппаратурных
сложностей возникает при необходимости воспроизвести воздействие, наблюдаемое на некотором расстоянии от
источника после прохождения волны возбуждения через какую-либо среду (конструкцию).
А.2 Воспроизведение сигнала классической формы
Воспроизведение на аибростенде импульса классической формы в виде, например, полусинусоиды или
пилы с пиком в конце зачастую представляет трудности из-за ограничений, налагаемых испытательным оборудова
нием. В то же время испытания для ударного спектра, определенного классическим импульсом, обладают такими
достоинствами, как стабильность и воспроизводимость. Это обьяснявтся тем. что ударный спектр для сигналов
классической формы имеет характерный вид. и. если данный ударный спектр хорошо согласуется с исходным вре
менным сигналом, значит, этот временной сигналдолжен бытьдостаточно близок к импульсу классической формы.
Воспроизводимость можно еще повысить, если иметь дополнительную информацию о сигнале, например о его пи
ковом значении или типичной длительности. Основная трудность в воспроизведении удара классической формы на
вибростенде состоит а том. чтобы добиться равенства нулю ускорения и скорости в начале и а конце импульса.
Обычно для этого используют дополнительный компенсирующий импульс, полярность которого противоположна
основному импульсу, длительность больше, а уровень меньше, чем у основного импульса. Компенсирующие им
пульсы обычно следуют непосредственно до и сразу после основного импульса, а их форму, пикоаое значение и
длительность выбирают таким образом, чтобы обеспечить значения временного сигнала ускорения и скорости
в начале и конце равными нулю.
А.З Сигнал в виде затухающей синусоиды
Оборудованиедовольно редко подвержено воздействию импульсов классической формы в процессе эксплу
атации. Гораздо чаще оборудование подвергается воздействию, форма которого отражает динамические характе
ристики пути распространения импульса от источника к данному оборудованию. В первом приближении такое
воздействие можно представить а виде затухающей синусоиды. Более общо такое воздействие отражает смесь ин
дивидуальных откликов. Обычно чем сложнее временной сигнал возбуждения, тем больше оснований использо
вать для его воспроизведения тот или иной вибростенд.
16