1范圍

　　本部分規(guī)定了軍用裝備實(shí)驗(yàn)室炮擊振動(dòng)試驗(yàn)的目的與應(yīng)用、剪裁指南、信息要求、試驗(yàn)要求和試驗(yàn)過程的內(nèi)容。

　　本部分適用于對(duì)軍用裝備進(jìn)行炮擊振動(dòng)試驗(yàn)。

　　2引用文件

　　下列文件中的有關(guān)條款通過引用而成為本部分的條款。凡注日期或版次的引用文件，其后的任何修改單(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版本都不適用于本部分，但提倡使用本部分的各方探討使用其新版本的可能性。凡不注日期或版次的引用文件，其新版本適用于本部分。

　　GJB150.1A -2009軍用裝備實(shí)驗(yàn)室環(huán)境試驗(yàn)方法第1部分：通用要求 GJB150.16A-2009軍用裝備實(shí)驗(yàn)室環(huán)境試驗(yàn)方法第16部分：振動(dòng)試驗(yàn) GJB 150.18A-2009軍用裝備實(shí)驗(yàn)室環(huán)境試驗(yàn)方法第18部分：沖擊試驗(yàn) GJB 150.27-2009軍用裝備實(shí)驗(yàn)室環(huán)境試驗(yàn)方法第27部分：爆炸分離沖擊試驗(yàn) GJB 4239裝備環(huán)境工程通用要求

　　3目的與應(yīng)用 3.1目的

　　本試驗(yàn)的目的是驗(yàn)證在經(jīng)受連續(xù)小口徑炮發(fā)射的工作環(huán)境中，裝備遇到重復(fù)沖擊/瞬態(tài)振動(dòng)時(shí)，保

　　持結(jié)構(gòu)和功能完整性的能力。

　　3.2應(yīng)用

　　本試驗(yàn)適用于受炮擊振動(dòng)影響的裝備。

　　3.3限制

　　本試驗(yàn)不適用于由于阻抗不匹配，很難準(zhǔn)確地再現(xiàn)裝備炮擊環(huán)境的實(shí)際響應(yīng)。此外：

　　a) 本試驗(yàn)不包括大型裝備所經(jīng)歷的重復(fù)沖擊和瞬態(tài)振動(dòng)效應(yīng)，例如：機(jī)身結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，其上的各種裝備部件可能受到不同的外部激勵(lì)。對(duì)于這種重復(fù)沖擊和瞬態(tài)振動(dòng)，應(yīng)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)專門 的試驗(yàn)。

　　b) 本試驗(yàn)不包括在高低溫下做炮擊振動(dòng)試驗(yàn)的特殊規(guī)定。除另有規(guī)定外，一般在大氣環(huán)境溫度下 進(jìn)行試驗(yàn)。但是，本試驗(yàn)對(duì)在高低溫環(huán)境(但不是在炮擊壓力波輻射溫度環(huán)境)下設(shè)計(jì)和實(shí)施炮擊振動(dòng)試驗(yàn)有幫助。

　　c) 本試驗(yàn)不模擬炮擊產(chǎn)生的爆炸壓力或噪聲。

　　d) 本試驗(yàn)不包括因意外引起試驗(yàn)中斷的有關(guān)工程指南，例如由于試驗(yàn)設(shè)備或其他故障引起的試驗(yàn)中斷。一般情況下，若在炮擊振動(dòng)試驗(yàn)期間發(fā)生輸入中斷，要重復(fù)實(shí)現(xiàn)那個(gè)炮擊振動(dòng)試驗(yàn)輸入。 但是應(yīng)注意確保由中斷炮擊振動(dòng)試驗(yàn)引起的應(yīng)力不會(huì)使隨后的試驗(yàn)結(jié)果無效，在繼續(xù)進(jìn)行試驗(yàn)前，應(yīng)對(duì)所有試驗(yàn)設(shè)備記錄和中斷輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。另外，還應(yīng)對(duì)重新試驗(yàn)的裝備進(jìn)行檢查, 以確保炮擊振動(dòng)前試驗(yàn)裝備的完好性。

　　4剪裁指南

　　4. 1選擇試驗(yàn)方法 4. 1.1概述

　　分析有關(guān)技術(shù)文件的要求，應(yīng)用裝備(產(chǎn)品〉訂購過程中實(shí)施GJB 4239得出的結(jié)果，確定裝備壽命期內(nèi)炮擊振動(dòng)環(huán)境出現(xiàn)的階段，根據(jù)下列環(huán)境效應(yīng)確定是否需要進(jìn)行本試驗(yàn)。當(dāng)確定需要進(jìn)行本試驗(yàn)， 且本試驗(yàn)與其他環(huán)境試驗(yàn)使用同一試件時(shí)，還需確定本試驗(yàn)與其他試驗(yàn)的先后順序。

　　4. 1.2環(huán)境效應(yīng)

　　4. 1.2.1炮擊環(huán)境是一個(gè)重復(fù)沖擊或瞬態(tài)振動(dòng)，其產(chǎn)生原因?yàn)椋?/p>

　　a) 炮口的沖擊壓力撞擊裝備表面;

　　b) 炮的機(jī)械運(yùn)動(dòng)引起的結(jié)構(gòu)架重復(fù)沖擊或瞬態(tài)振動(dòng);

　　c) a)和b)的組合。

　　4. 1.2. 2爆炸壓力脈沖越靠近裝備表面，實(shí)測(cè)環(huán)境越呈現(xiàn)為重復(fù)沖擊形式，它引起的裝備響應(yīng)具有上 升時(shí)間短并衰減迅速的特點(diǎn)，同時(shí)，在裝備總體響應(yīng)環(huán)境上，結(jié)構(gòu)振動(dòng)起的作用越小。爆炸壓力脈沖離裝備表面越遠(yuǎn)，實(shí)測(cè)環(huán)境中越呈現(xiàn)為結(jié)構(gòu)振動(dòng)或者被介于炮擊源和裝備之間的結(jié)構(gòu)濾掉的瞬態(tài)振動(dòng)。

　　4. 1.2. 3作用于復(fù)雜多模態(tài)裝備系統(tǒng)的重復(fù)沖擊或瞬態(tài)振動(dòng)所引起的裝備響應(yīng)中，如下兩個(gè)頻率處的 響應(yīng)較大：

　　a) 施加在裝備上的外部激勵(lì)環(huán)境的強(qiáng)迫頻率;

　　b) 激勵(lì)期間或激勵(lì)剛結(jié)束后裝備固有共振頻率。

　　4. 1.2.4炮擊環(huán)境對(duì)裝備的結(jié)構(gòu)和功能完整性產(chǎn)生潛在的不利效應(yīng)。不利效應(yīng)隨炮的口徑、裝備與炮 的接近程度和炮擊環(huán)境持續(xù)時(shí)間的增加而增加。與裝備固有頻率(隨同它的諧波)相一致的炮擊速率和炮擊環(huán)境持續(xù)時(shí)間，將增大對(duì)裝備的結(jié)構(gòu)和功能完整性的不利效應(yīng)。其引起的主要效應(yīng)：

　　a) 部件之間、部件接口之間的摩檫力增加或減少;

　　b) 絕緣電阻下降，磁場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度變化; ~

　　c) 電路板故障，電路板損壞，電聯(lián)接器失效;

　　d) 永久機(jī)械變形;

　　e) 機(jī)械部件斷裂;

　　f) 加速疲勞(低周期疲勞);

　　g) 潛在的壓電作用;

　　h) 晶體、陶瓷、環(huán)氧樹脂或玻璃封裝件的破裂、斷裂。

　　4. 1.3選擇試驗(yàn)順序

　　4. 1.3.1 —般要求

　　見 GJB 150.1A-2009 中的 3.6。

　　4.1.3. 2特殊要求

　　在與其他試驗(yàn)共同使用時(shí)的順序取決于試驗(yàn)的類型(如研制、鑒定、耐久試驗(yàn)等)以及試件的本身情 況。一般情況下，在試驗(yàn)順序中先安排炮擊振動(dòng)試驗(yàn)，也可以根據(jù)實(shí)際情況在振動(dòng)和沖擊試驗(yàn)之后進(jìn)行炮振試驗(yàn)：

　　a) 若炮擊環(huán)境特別嚴(yán)酷，裝備的主要結(jié)構(gòu)或功能不失效的概率很小時(shí)，則應(yīng)在試驗(yàn)順序中首先安排炮擊振動(dòng)試驗(yàn)。確定裝備符合炮擊振動(dòng)要求后，再開始更溫和的環(huán)境試驗(yàn)。

　　b) 若炮擊環(huán)境雖然嚴(yán)酷，但裝備的主要結(jié)構(gòu)或功能不失效的概率較大時(shí)，炮擊振動(dòng)試驗(yàn)可以在振動(dòng)、溫度和沖擊試驗(yàn)之后進(jìn)行，這樣在炮擊振動(dòng)試驗(yàn)前可以對(duì)試件進(jìn)行篩選，以暴露綜合環(huán)境、 振動(dòng)、溫度沖擊和炮擊振動(dòng)環(huán)境故障。

　　c) 在炮擊振動(dòng)試驗(yàn)量值不如振動(dòng)試驗(yàn)量值嚴(yán)酷的情況下，炮擊振動(dòng)試驗(yàn)可以從試驗(yàn)順序中刪除。

　　d) 當(dāng)同時(shí)與其他環(huán)境條件一起進(jìn)行試驗(yàn)(如：振動(dòng)、溫度沖擊、濕度、壓力等)時(shí)，炮擊環(huán)境可能

　　影響裝備的性能。若裝備對(duì)綜合環(huán)境很敏感，試驗(yàn)時(shí)應(yīng)同時(shí)施加這些環(huán)境。若同時(shí)綜合這些環(huán)境進(jìn)行試驗(yàn)不可行，并且有必要同其他環(huán)境一起估計(jì)炮擊環(huán)境影響，則將單個(gè)試件依次暴露在 所有相關(guān)的環(huán)境條件下。一般情況下，在規(guī)定的工作條件期間的任何時(shí)間都可能發(fā)生炮擊，所以，應(yīng)盡可能接近實(shí)際的壽命期環(huán)境剖面來安排試驗(yàn)順序。若無法確定，則在振動(dòng)和沖擊試驗(yàn) 后立即進(jìn)行炮擊試驗(yàn)。

　　4. 2選擇試驗(yàn)程序 4. 2. 1概述

　　本試驗(yàn)包括下列三個(gè)脈沖程序和一個(gè)振動(dòng)程序：

　　a) 脈沖程序：

　　1) 程序I——實(shí)測(cè)裝備響應(yīng)數(shù)據(jù)的直接再現(xiàn);

　　2) 程序II——統(tǒng)計(jì)生成的重復(fù)脈沖;

　　3) 程序III——重復(fù)脈沖沖擊響應(yīng)譜(SRS)。

　　b) 振動(dòng)程序：程序IV——高量級(jí)隨機(jī)振動(dòng)/正弦加隨機(jī)振動(dòng)/窄帶隨機(jī)加隨機(jī)振動(dòng)。

　　4. 2. 2選擇試驗(yàn)程序考慮的因素

　　4. 2. 2.1 概述

　　根據(jù)試驗(yàn)要求，確定使用的試驗(yàn)程序、程序的組合以及程序的順序。考慮裝備壽命期中所有預(yù)期的炮擊環(huán)境，既包括后勤維修后還要炮擊的模式也包括工作模式中預(yù)期的炮擊環(huán)境。當(dāng)選擇程序時(shí)，應(yīng)考 慮4.Z2.2?4丄2_6的內(nèi)容。

　　4. 2. 2. 2裝備響應(yīng)

　　用高量級(jí)重復(fù)沖擊或瞬態(tài)振動(dòng)來表示裝備的炮擊環(huán)境響應(yīng)的特征。這個(gè)環(huán)境具有主要頻率成分，即炮的發(fā)射頻率及其諧波，另外，在DC?2000Hz頻率上分布著相對(duì)較低量級(jí)的隨機(jī)振動(dòng)能量。炮擊環(huán) 境通常是非穩(wěn)態(tài)的，具有時(shí)變特征的均方根(rms)量級(jí)，該量級(jí)在短時(shí)間內(nèi)明顯地超出周圍其他誘發(fā)環(huán) 境的振動(dòng)量級(jí)。由于實(shí)測(cè)響應(yīng)數(shù)據(jù)的非穩(wěn)態(tài)特性，按照穩(wěn)態(tài)環(huán)境的測(cè)量，如自功率譜密度估計(jì)，或按照瞬態(tài)環(huán)境進(jìn)行測(cè)量的沖擊響應(yīng)譜分析都很難解釋炮擊環(huán)境，在這種情況下，可以選擇一個(gè)脈沖程序;對(duì) 于溫和炮擊環(huán)境的裝備響應(yīng)特征可以通過稍微增加脈沖特征不易辨認(rèn)的振動(dòng)量值來表示，可以用穩(wěn)態(tài)隨機(jī)振動(dòng)分析技術(shù)來確定這個(gè)試驗(yàn)，同時(shí)使用程序IV。炮擊環(huán)境實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)決定了試驗(yàn)程序的選擇，使用 該程序的前提是假設(shè)知道了裝備的動(dòng)態(tài)特性，特別是裝備的諧振及炮擊速率、它的諧波和這些諧振之間的關(guān)系。試驗(yàn)程序選擇的不合理會(huì)導(dǎo)致裝備欠試驗(yàn)或過試驗(yàn)。這些程序預(yù)期覆蓋了與裝備炮擊環(huán)境有關(guān) 的整個(gè)試驗(yàn)范圍。概括如下：

　　a) 炮擊響應(yīng)嚴(yán)酷且有實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的裝備使用程序I、II和III;

　　b) 炮擊響應(yīng)不具有實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)、炮擊響應(yīng)溫和且有實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的裝備使用程序IV。

　　4. 2. 2. 3裝備使用目的

　　按技術(shù)文件要求，確定裝備在炮擊環(huán)境前后及期間的運(yùn)行或功能情況。

　　4. 2. 2. 4自然暴露環(huán)境

　　裝備對(duì)炮擊環(huán)境的響應(yīng)在很大程度上取決于炮的口徑、炮和裝備之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系。

　　4. 2. 2. 5數(shù)據(jù)要求

　　要求記錄試驗(yàn)環(huán)境和試驗(yàn)前、試驗(yàn)期間及試驗(yàn)后驗(yàn)證裝備性能的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

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