ГОСТ Р 57210—2016
движения стола, хотя максимальное напряжение можно изменить, используя соответствующий согла
сующий трансформатор. Самым большим ограничением, определяющим возможности вибростенда
воспроизводить удары заданной формы, являются пределы хода стола. Это связано с тем. что стол
после воспроизведения импульса должен быть возвращен в свое исходное положение, а значит перед и
после основной части импульса ускорения должны быть предусмотрены соответствующие формиру
ющие импульсы. На графиках перемещения (см. рисунки А.1 и А.2) видно, что самые большие пере
мещения связаны именно с формирующими импульсами, поэтому вид формирующих импульсов и их
уровень относительно пикового значения основной части импульса существенно влияют на требования к
перемещению, обеспечиваемому вибростендом.
4.4 Классификация испытаний на удар с применением вибростендов
4.4.1 Воспроизведение импульса классической формы
Стандарты, устанавливающие методы испытаний на удар, требуют, чтобы испытательное обору
дование было способно воздействовать на испытуемый образец ударным импульсом одной из трех
классических форм (пилообразным с пиком в конце, лолусинусоидальным или трапецеидальным) с
заданной жесткостью. При этом такие стандарты не устанавливают требования к устройствам, воспро
изводящим заданные импульсы.
Чтобы вибрационный стол после воспроизведения удара приходил в свое начальное положение,
воспроизводимый ударный импульс ускорения классической формы должен дополнительно содержать
формирующие импульсы, расположенные непосредственно до и сразу после интервала, на котором
определен классический импульс (см., например, рисунок А.1). Амплитуда формирующих импульсов
составляет малую долю пикового значения основного импульса. В этом случае стол, на котором уста
новлен испытуемый образец, сначала разгоняют, а основной ударный импульс формируется во время
отскока стола в конце его траектории.
Чтобы форма импульса не выходила за заданные пределы допуска, используют итеративный ре
жим управления ударом. Вначале применяют импульсы малого уровня, для которых анализируют сигнал
ускорения в контрольной точке. Рассчитывают отклонение от заданной формы и изменяют сигнал за
дающего генератора таким образом, чтобы скомпенсировать полученные отклонения. Процедуру воз
буждения импульсов малого уровня повторяют до тех пор. пока полученная форма импульса не будет
находиться в пределах допуска. После этого уровень импульса постепенно повышают, контролируя при
этом форму сигнала, до тех пор. пока не будет достигнут уровень, соответствующий заданной жесткости
испытаний. Ранее при использовании механических стендов для такой процедуры настройки использова
ли имитаторы нагрузки, чтобы не перегрузить испытуемый объект до начала основных испытаний.
4.4.2 Воспроизведение воздействия с заданным ударным спектром
Методы испытаний с заданным ударным спектром часто используют в тех случаях, когда нужно
максимально похоже имитировать условия динамических воздействий на испытуемое изделие при его
реальном применении. Чтобы испытания были воспроизводимыми и соответствовали реальным усло
виям применения изделия, при их проектировании следует учитывать основные принципы использова
ния ударных спектров.
В настоящее время большую часть испытаний на удар проводят с применением импульсов в фор
ме полусинусоиды. Однако при испытаниях с использованием заданного ударного спектра способность
тестового воздействия стимулировать развитие повреждения испытуемого образца зависит не только
от пикового значения идлительности импульса, но и от распределения энергии по его спектру.
Поэтому в испытаниях данного вида в качестве задающего сигнала предпочтительнее использовать
временную реализацию произвольного вида, но такую, чтобы на соответствующие характерные
частоты образца приходилась соответствующая доля энергии сигнала. Такой подход является весьма
гибким, поскольку позволяет обойти многие ограничения, связанные с используемым испытательным
оборудованием, за счет выбора подходящей формы сигнала. Например, испытания в соответствии с
военным стандартом [6] предполагают воспроизведение заданного ударного спектра, но в тех случаях,
когда контроль удар ного спектра невозможен, допускают использовать возбуждение случайной
широкополосной вибраци ей или ударными импульсами пилообразной формы с пиком в конце.
В испытаниях данного вида образец обычно возбуждают переходным процессом с небольшим
пиковым значением, проводят измерение ударного спектра и сопоставляют его с заданным, после чего
система управления вносит в сигнал необходимые изменения. Процедуру повторяют несколько раз
до тех пор. пока желаемая форма ударного спектра не будет достигнута, и затем проводят испытания
образца с заданной жесткостью воздействия. Вид задаваемого ударного спектра может быть выбран
3