Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7699-2-81:2013 Thử nghiệm môi trường – Thử nghiệm Ei: Xóc

• Số hiệu: TCVN7699-2-81:2013
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam
• Nơi ban hành: ***
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: Năm 2013

a) Khách hàng b) Phòng thử nghiệm c) Ngày thử nghiệm d) Kiểu thử nghiệm	(tên và địa chỉ) (thử nghiệm tổng hợp SRS, rung v.v...)
e) Mục đích thử nghiệm	(nghiên cứu phát triển, chứng nhận chất lượng, v.v...)
f) Tiêu chuẩn thử nghiệm, xuất bản	(quy trình thử nghiệm liên quan)
g) Mô tả mẫu thử nghiệm	(nhận dạng tính đơn nhất bản vẽ, ảnh v.v...)
h) Lắp đặt mẫu thử nghiệm	(nhận biết vật cố định, bản vẽ, ảnh, v.v...)
i) Tính năng của trang bị thử nghiệm	(dung sai tín hiệu, chuyển động ngang v.v...)
j) Hệ thống đo, vị trí đặt cảm biến	(mô tả, bản vẽ, ảnh v.v...)
k) Độ không đảm bảo của hệ thống đo	Dữ liệu về độ không đảm bảo, lần cuối cùng và lần tiếp theo)
I) Phép đo ban đầu, trung gian và kết thúc
m) Mức khắc nghiệt yêu cầu (từ quy định kỹ thuật liên quan)	(từ quy định kỹ thuật liên quan)
n) Mức khắc nghiệt của thử nghiệm kèm theo tài liệu	(các điểm đo, phổ từ thử nghiệm, v.v...)
Quan sát trong quá trình tiến hành thử nghiệm và hành động cần thực hiện
p) Tóm tắt thử nghiệm q) Phân bố

CHÚ THÍCH: Nên viết lịch trình thử nghiệm, bao gồm mô tả thử nghiệm được thực hiện như thế nào, ví dụ như bản liệt kê các thử nghiệm theo trình tự thời gian cùng với các tham số, các quan sát được tiến hành trong quá trình thử nghiệm cũng như cung cấp các tờ dữ liệu về các phép đo được thực hiện. Lịch trình thử nghiệm có thể gán vào báo cáo thử nghiệm.

Hình 1 - Ví dụ về đáp ứng điển hình của máy dao động được kích thích bởi biểu đồ gia tốc quy định (giá trị ngưỡng quy định là 70 %)

Hình 2 - Ví dụ về nhận biết đỉnh của đáp ứng cao hơn giá trị ngưỡng quy định (70 %)

Hình 3 - Biểu đồ loga điển hình của một phổ đáp ứng yêu cầu

Hình 4- Biểu đồ gia tốc điển hình

...

...

...

Hình 5 - Lưu đồ dùng cho thử nghiệm với biểu đồ gia tốc thử nghiệm tổng hợp 9.4

PHỤ LỤC A

(tham khảo)

Biểu đồ gia tốc thử nghiệm - Thông tin chung

A.1. Yêu cầu chung

Nguồn gốc của biểu đồ gia tốc thử nghiệm từ SRS không phải là một quy trình toán học chính xác hoặc duy nhất. Nhiều biểu đồ gia tốc thử nghiệm có thể được bắt nguồn từ một SRS duy nhất. Hơn nữa, do sức ép thực tế về trang bị thử nghiệm thường đồng nghĩa với SRS không thể có độ chính xác phù hợp. Kết quả là, không thể đạt được một cách tin cậy và tái lặp của biểu đồ gia tốc xóc cụ thể nếu chỉ xác định bởi một mình SRS. Do đó khuyến cáo rằng nguồn gốc của biểu đồ gia tốc thử nghiệm luôn luôn được thỏa thuận với bên quy định thử nghiệm.

Có nhiều phương pháp mà nhờ đó biểu đồ gia tốc thử nghiệm có thể được bắt nguồn từ SRS. Nói chung mỗi phương pháp khác nhau tạo ra biểu đồ gia tốc thử nghiệm với các đặc tính khác nhau và cũng đề cập khác nhau với sức ép thực tế của các hạn chế về trang bị thử nghiệm. Ngoài ra, sự thực hiện khác nhau (máy tính) của phương pháp khác nhau có thể chi phối các giới hạn và giả định của chúng. Thường thì các giới hạn và giả định này được sử dụng để đạt được độ tin cậy và tái lặp theo sự phát sinh của biểu đồ gia tốc thử nghiệm.

Tiêu chí thứ nhất trong việc lựa chọn một phương pháp thích hợp đối với nguồn gốc của một biểu đồ gia tốc thử nghiệm từ một SRS là việc xem xét các đặc tính của biểu đồ gia tốc yêu cầu. Việc lựa chọn thường phụ thuộc vào các đặc tính của biểu đồ gia tốc gốc mà từ đó các SRS trong quy định kỹ thuật liên quan rút ra. Tuy nhiên, nếu đặc tính toàn vẹn của biểu đồ gia tốc gốc là không có khả năng tái lập, thì cần xác định các khía cạnh cụ thể của đặc tính cần phải tái lập trong biểu đồ gia tốc thử nghiệm. Nói chung, đặc tính của biểu đồ gia tốc gốc phụ thuộc vào các điều kiện làm việc gây ra xóc và vị trí của hạng mục cần xem xét, liên quan đến nguồn gây xóc. Trong nhiều trường hợp, các khía cạnh quan tâm của đặc tính của xóc được tái lập theo biểu đồ gia tốc thử nghiệm cũng sẽ phụ thuộc vào độ nhạy của mẫu thử nghiệm.

...

...

...

A.2. Tái tạo một biểu đồ gia tốc kinh điển

Tái tạo một biểu đồ gia tốc kinh điển, ví dụ như một xung nửa sin hoặc một xung răng cưa đỉnh cuối trên một máy phát rung thường rất khó để đạt được do áp đặt thực tế bởi các hạn chế của trang bị thử nghiệm. Tuy nhiên, tổng hợp và thử nghiệm với SRS của biểu đồ gia tốc kinh điển là hợp lý, tin cậy và và có khả năng tái lặp. Điều này là do SRS của các xung kinh điển về đại thể là duy nhất, và với điều kiện là SRS yêu cầu là đại diện tốt của xung gốc, biểu đồ gia tốc thử nghiệm được rút ra là tương xứng hợp lý với xung gốc. Tái tạo có thể được tăng cường hơn nữa bằng cách trích dẫn thông tin bổ sung như giá trị đỉnh và thời gian điển hình. Khó khăn chính trong việc áp dụng biểu đồ gia tốc kinh điển trên hệ thống máy phát rung là đảm bảo rằng biểu đồ gia tốc thử nghiệm có gia tốc và vận tốc ban đầu và kết thúc bằng không. Điều này thường yêu cầu bổ sung một xung bù, thường là một xung có đỉnh âm có giá trị thấp hơn và có thời gian dài hơn so với xung yêu cầu. Giá trị đỉnh, hình dạng và thời gian của xung bù, được đặt trước và làm nhiệm vụ của xung danh nghĩa, được đặt để đảm bảo rằng biểu đồ gia tốc thử nghiệm có gia tốc và vận tốc ban đầu và kết thúc bằng không.

A.3. Đáp ứng hình sin suy giảm

Rất ít hạng mục của thiết bị trải qua các xóc ở dạng xung kinh điển. Nhiều hạng mục của thiết bị trải qua ảnh hưởng của xóc thay đổi bởi các đặc tính động của cấu trúc. Đáp ứng như vậy được đặc trưng bởi dao động và biểu đồ gia tốc thời gian ngắn. Trong trường hợp đơn giản nhất, các đáp ứng này sẽ ở dạng hình sin suy giảm tần số đơn. Thông thường, đó là dạng tổng hợp của các thành phần đáp ứng riêng. Nói chung, các dao động và biểu đồ gia tốc phức hợp, dễ áp dụng hơn trên máy phát rung.

Một đáp ứng hình sin suy giảm là điển hình của đáp ứng đã trải qua thiết bị tương đối gần với nguồn xóc. SRS của một hình sin suy giảm tần số đơn là mô tả đặc biệt và biểu đồ gia tốc thử nghiệm được rút ra là tương xứng hợp lý so với gốc. Tuy nhiên, khi đáp ứng chứa nhiều hơn một thành phần tần số đơn, biểu đồ gia tốc thử nghiệm được rút ra là không có nhiều khả năng tương xứng hợp lý so với gốc, trừ khi thông tin được cung cấp bổ sung. Trong các trường hợp như vậy, thông tin được cung cấp bổ sung bao gồm toàn bộ giá trị đỉnh, tần số, tắt dần của mỗi thành phần cũng như độ lớn liên quan của mỗi thành phần. Tái lập một biểu đồ gia tốc thử nghiệm là một hình sin suy giảm phức tạp thường được thực hiện khi đáp ứng đỉnh và “thời gian tăng” của xung được xem là quan trọng.

Các phương pháp có sẵn dùng để xác định biểu đồ gia tốc hình sin suy giảm từ SRS là dẫn chứng bằng tài liệu và vật tương tự. Khi các phương pháp là tương tự nhau, việc thực hiện khác nhau của các phương pháp thường áp đặt những hạn chế đảm bảo mức độ lặp lại của biểu đồ gia tốc thử nghiệm cuối cùng. Đặc biệt, các hạn chế này thường ngăn cản việc đạt được một biểu đồ gia tốc thử nghiệm là một tương xứng hợp lý của của đáp ứng gốc. Hầu như tất cả các phương pháp phù hợp với SRS của biểu đồ gia tốc thử nghiệm như của SRS yêu cầu chỉ ở các tần số của hình sin suy giảm. Trong khi có sẵn một số quy trình để cải thiện sự phù hợp với tần số trung gian, không có những đảm bảo tương xứng hợp lý. Nhìn chung, tương xứng hợp lý có thể đạt được tại các tần số của hình sin suy giảm nhưng đòi hỏi dung sai lớn hơn ở tần số trung gian. Hạn chế thực tế thường hạn chế số lượng các thành phần hình sin suy giảm có thể được sử dụng.

Một đáp ứng hình sin suy giảm hầu như luôn yêu cầu bổ sung một xung bù thích hợp để đảm bảo rằng biểu đồ gia tốc thử nghiệm có gia tốc và vận tốc ban đầu và cuối cùng bằng không. Trong khi xung bù ít nghiêm trọng hơn sẽ được yêu cầu đối với xóc kinh điển thì biểu đồ gia tốc vẫn còn ảnh hưởng đến SRS của biểu đồ gia tốc thử nghiệm. Nằm trong hạn chế thực tế của các máy phát rung, một số trục linh hoạt tồn tại như tần số của xung bù. Nói chung, thấp hơn tần số của xung bù thì tốt hơn.

A.4. Đáp ứng dao động phức tạp

Một biểu đồ gia tốc dao động và thời gian ngắn bị chi phối bởi đặc tính động học của cấu trúc xen kẽ là điển hình của nhiều đáp ứng xóc. Khi các đặc trưng của nguồn xóc là không đáng kể, một biểu đồ gia tốc thử nghiệm có thể được rút ra từ một SRS bằng một số phương pháp khác nhau. Phương pháp nào được sử dụng thì biểu đồ gia tốc thử nghiệm cũng không thể là một tương xứng hợp lý của biểu đồ gốc trừ khi có thêm thông tin được cung cấp. Trong trường hợp này, thông tin bổ sung điển hình có thể bao gồm các giá trị các đỉnh cao tổng thể cũng như tần số và độ lớn tương đối của mỗi thành phần trong đáp ứng gốc.Tái lập một biểu đồ gia tốc thử nghiệm là một đáp ứng dao động phức tạp thường được thực hiện khi đáp ứng đỉnh của thiết bị xem xét xảy ra ngay lập tức sau khi đặt các xóc nguồn.

...

...

...

Một số phương pháp có sẵn để xác định một đáp ứng dao động phức tạp từ SRS đòi hỏi bổ sung một xung bù thích hợp để đảm bảo rằng biểu đồ gia tốc thử nghiệm có gia tốc và vận tốc ban đầu và cuối cùng bằng không. Tuy nhiên một số phương pháp được thiết kế để cung cấp gia tốc và vận tốc ban đầu và cuối cùng bằng không mà không bổ sung xung bù. Khi một xung bù được yêu cầu, nó ít quan trọng hơn so với biểu đồ gia tốc thử nghiệm xóc kinh điển hoặc biểu đồ gia tốc hình sin suy giảm.

PHỤ LỤC B

(tham khảo)

Các tham số sử dụng khi tổng hợp biểu đồ gia tốc thử nghiệm

B.1. Yêu cầu chung

Yêu cầu môi trường để thử nghiệm các mẫu có thể được bắt nguồn từ:

- đo dữ liệu trường đối với mẫu cần quan tâm,

- môi trường xóc dự báo dựa trên cơ sở dữ liệu trường của thiết bị tương tự,

...

...

...

Đo và phân tích dữ liệu trường đối với môi trường xóc phải được thực hiện cùng với việc quan tâm đến phạm vi hoạt động lớn thường yêu cầu dải động lực lớn trong các phép đo. Tham khảo [1]^1 cho các hướng dẫn có giá trị và xem trên phụ lục này.

Yêu cầu thử nghiệm SRS phải bắt nguồn từ các nguồn đề cập ở trên. Các yêu cầu phải bao gồm một số tham số quy định mô tả môi trường thử nghiệm xóc. Điều này có thể bao gồm các tham số mô tả

- thời gian xóc,

- giá trị đỉnh của xóc,

- thánh phần tần số của xóc,

- SRS.

Các tham số cần thiết để thử nghiệm phụ thuộc vào mục đích của thử nghiệm. Một số tham số được quan tâm khi thử nghiệm về độ lớn, nhưng một số khác lại quan tâm về mỏi chu kỳ thấp.

B.2. Tham số liên quan đến thời gian của trường hợp xóc

Các tham số sau đây có thể được sử dụng để mô tả khoảng thời gian 7 của trường hợp xóc:

...

...

...

- ảnh hưởng của xóc/ thời gian rung ngắn.

Phần chính của biểu đồ gia tốc được xác định như là một phần của biểu đồ gia tốc từ khi tín hiệu đạt 25 % của giá trị lớn nhất cho đến khi tín hiệu giảm xuống lần cuối cùng tới mức 25 %.

Dải tần đối với biểu đồ gia tốc thử nghiệm phải được xác định cẩn thận vì nó có ảnh hưởng đến đặc trưng của biểu đồ gia tốc và do đó đến giá trị lớn nhất và đến phần chính của biểu đồ gia tốc. Khi có liên quan với dải tần số, tần số lấy mẫu phải được xác định như là bộ lọc qua lại, ở cả đầu cao lẫn đầu thấp của dải tần.

Ảnh hưởng của xóc/thời gian rung ngắn được xác định như sau (theo MIL-STD-810F, phương pháp thử nghiệm 516.5):

- Thời gian tối thiểu chứa ít nhất 90 % giá trị hiệu dụng biểu đồ gia tốc vượt quá 10 % độ lớn giá trị hiệu dụng đỉnh của biểu đồ gia tốc kết hợp với trường hợp xóc.

Phương pháp này là ít nhạy với các đỉnh tạp v.v..., nhưng dải tần số và các tham số khác phải được quy định như nêu ở trên cũng như các tham số dùng để tính giá trị hiệu dụng biểu đồ gia tốc.

B.3. Tham số liên quan đến giá trị đỉnh của trường hợp xóc

Các tham số sau đây được sử dụng để mô tả giá trị đỉnh của trường hợp xóc:

- giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của biểu đồ gia tốc;

...

...

...

- dãy các đỉnh (dương và âm) của biểu đồ gia tốc;

- lưu lượng mưa dùng để đếm biểu đồ gia tốc.

Dải tần số của biểu đồ gia tốc và các tham số khác phải được xác định như nêu ở trên vì nó có ảnh hưởng đáng kể lên đặc trưng của biểu đồ gia tốc ở giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của nó.

Tất cả các phương pháp đưa ra giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của biểu đồ gia tốc, phải bằng giá trị tiệm cận tần số cao (HFA) của SRS.

Hai cạnh nhỏ nhất của biểu đồ gia tốc cho thấy là tốt nhất khi sử dụng là phương pháp thứ hai và thứ ba. Hai phương pháp cuối là chỉ số tốt nhất đối với ảnh hưởng của mỏi và cũng có thể được sử dụng cho nghiên cứu biểu đồ gia tốc đáp ứng là “các đỉnh cao của đáp ứng”. Xem dưới đây.

Một phương pháp khác để xác định đỉnh là tính toán các mặt cắt mức.

B.4. Tham số liên quan đến thành phần tần số cơ bản của trường hợp xóc

Các tham số dưới đây có thể được sử dụng để mô tả thành phần tần số của trường hợp xóc:

- Dải tần số;

...

...

...

- Mật độ phổ năng lượng (ESD);

- Giá trị hiệu dụng lũy kế tính từ FS hoặc ESD.

Dải tần số dùng cho biểu đồ gia tốc phải được xác định để có có khả năng tái lập tốt thử nghiệm. Vì một lý do này, nó cũng rất quan trọng để xác định tần số lấy mẫu và bộ lọc của biểu đồ gia tốc liên quan đến cả dải tần số yêu cầu để thử nghiệm.

FS và ESD được mô tả là chứa tần số của biểu đồ gia tốc và có thể chỉ ra thành phần tần số đáng chú ý. ESD bình thường hóa phổ cả về độ phân giải tần số để sử dụng cho phân tích lẫn thời gian của biểu đồ gia tốc. Sai số thống kê của các phép phân tích có thể được giảm nhờ lấy trung bình thành phần tần số liền kề trong phổ.

Giá trị hiệu dụng lũy kế của FS hoặc ESD phản ánh chứa đựng tần số của phổ theo cách lũy kế và cũng có thể cung cấp các giá trị bằng số có thể giải thích được.

B.5. Tham số dùng cho SRS

Các tham số sau đây được sử dụng để mô tả SRS:

- Hệ số Q dùng để tính SRS;

- Phần chính của SRS;

...

...

...

Cách thể hiện phổ biến nhất của SRS là SRS lớn nhất gia tốc. Các thể hiện khác là phổ đáp ứng vận tốc giả lớn nhất hoặc phổ đáp ứng dịch chuyển tương đối.

Thuật toán để tính SRS cũng phải được ấn định.

Khuyến cáo rằng SRS có thể tính được từ dữ liệu đo được hoặc dữ liệu tính toán cùng với một số hệ số Q, ví dụ 5, 10 và 25 (tỷ số tắt dần 10 %, 5 %, và 2 %). Các đường cong phản ánh đáp ứng bên trong có thể có của các mẫu thử nghiệm tùy thuộc vào tần số cộng hưởng bên trong của chúng và tần số tắt dần.

Phần chính của SRS được xác định (theo IEC 60068-2-57) là phần của phổ trong đó gia tốc đáp ứng là cao hơn -3 dB băng thông của SRS (xem Hình B.1).

Bản chất của đỉnh SRS có thể được mô tả bằng cách so sánh phổ đáp ứng với các hệ số Q khác nhau đối với trường hợp xóc nhất định. Ví dụ so sánh cho thấy nếu trường hợp xóc là kiểu xung hoặc kiểu dao động. Có thể xác định các hệ số:

A= (SRS đỉnh)_Q=20/( SRS đỉnh)_Q=10

B=đỉnh SRS/HFA

Giá trị thấp của các hệ số này cho thấy một xung xóc (ví dụ, xung nửa sin) và các xóc dao động có giá trị cao với các giá trị giới hạn trong trường hợp rung hình sin liên tục.

B.6. Các tham số khác đặc trưng cho trường hợp xóc

...

...

...

- Số lượng các đỉnh cao của biểu đồ gia tốc đáp ứng của SRS được tính để lựa chọn tần số tự nhiên;

- Thời điểm của xác suất phân bổ, như là độ lệch và độ nhọn.

Số lượng các đỉnh cao của biểu đồ gia tốc đáp ứng của SRS có thể được tính để lựa chọn các tần số tự nhiên trong dải tần đối với hệ số Q được chọn của SRS.

Hệ số Q phải đại diện cho hạng mục thử nghiệm. Hệ số Q bằng 10 là giá trị mặc định.

Số lượng các đỉnh cao được xác định là đỉnh đáp ứng tính được của hệ một bậc tự do (máy dao động), được kích thích bởi giá trị ngưỡng quy định. Nếu không có quy định khác trong quy định kỹ thuật liên quan, số lượng các đỉnh cao phải nằm trong dải từ 3 đến 20, liên quan đến giá trị ngưỡng 70 % đối với tỷ số tắt dần là 2 % đến 10 %.

Các đỉnh đáp ứng có thể được tiếp tục phân tích bằng cách sử dụng tiêu chí cấp đỉnh, tính toán mặt cắt mức, và phổ hư hại do mỏi (FDS).

Thời điểm xác suất phân bổ như là độ lệch và độ nhọn có thể được sử dụng để đặc trưng cho trường hợp xóc. Chúng cũng có thể được thể hiện là giá trị trung bình liên tiếp. Độ xiên chỉ ra hai cạnh của biểu đồ gia tốc, trong khi độ nhọn chỉ ra mức độ của các đỉnh ở biểu đồ gia tốc so với hai cạnh của nó.

Hình B.1 - Phần chính của SRS

...

...

...

PHỤ LỤC C

(tham khảo)

Cách tổng hợp một biểu đồ gia tốc thử nghiệm

C.1. Giới thiệu

Hầu hết các nhà cung ứng hệ thống điều khiển dùng cho máy phát rung điện động đều có phần mềm thử nghiệm SRS quy định. Với công cụ này, người thao tác có thể tạo ra một quá độ điện áp so với thời gian như một tín hiệu truyền động cho bộ khuếch đại công suất của máy phát rung.

Thử nghiệm SRS ở bàn máy phát rung, sau khi tái lặp một số bước, sẽ tương xứng với SRS yêu cầu. Tín hiệu được tạo ra bằng cách trộn một số đơn vị tần số (gợn sóng), khác nhau về hình dạng, tần số và chiều dài, trong một cửa sổ thời gian quy định. Bằng cách này, cần tính đến các hạn chế của hệ thống máy phát rung.

C.2. Các hạn chế của trang bị thử nghiệm rung

Trong nhiều trường hợp, SRS yêu cầu, được quy định trong quy định kỹ thuật liên quan có liên quan đến tần số cao. Điều này thường xảy ra bởi SRS không có giới hạn về tần số và mở rộng tần số đến vô hạn. SRS sẽ tiệm cận đến một giá trị bằng đỉnh lớn nhất của biểu đồ gia tốc tương ứng ở tần số

Liên quan đến quy định kỹ thuật liên quan, các hạn chế quan trọng nhất của trang bị thử nghiệm là dải tần số, công suất đầu ra của bộ khuếch đại và độ bền cơ của phần cứng máy phát rung mô tả bởi gia tốc đỉnh lớn nhất cho phép. Các giá trị dành cho các tham số giới hạn phụ thuộc vào máy phát rung và bộ khuếch đại riêng biệt. Đối với máy phát rung điện động tiêu chuẩn có lực 80 kN tốc độ điều khiển bằng bộ khuếch đại 96 kVA, giới hạn tần số cao là 2 500 - 3 000 Hz và đáp ứng lớn nhất nằm trong khoảng 350 g_n đến 400 g_n. với máy phát rung điện động đặc biệt, có thể đạt được giá trị cao hơn.

...

...

...

Các tham số dưới đây có thể được chọn trong hầu hết phần mềm điều khiển, khi tổng hợp một biểu đồ gia tốc SRS:

a) Loại gợn sóng (phổ biến nhất được sử dụng)

1) Hình sin suy giảm theo hàm mũ,

2) Đột biến sin với biên độ không đổi (hình sin nằm trong cửa sổ hình chữ nhật),

3) Đột biến sin với biên độ thay đổi (hình sin nằm trong cửa sổ Hanning)

Người vận hành phải quyết định loại gợn sóng nào để lựa chọn. Không thể có khuyến cáo về loại quy định vì mục đích thực hiện đầy đủ SRS có thể đạt được nhiều hoặc ít hơn. Pha trộn các loại gợn sóng khác nhau là không thể.

b) Cửa sổ thời gian

Đây là khung thời gian mà trong tất cả loại gợn sóng sẽ được pha trộn và nó sẽ hạn chế thời gian của biểu đồ gia tốc tổng hợp dùng để thử nghiệm.

c) Khoảng cách tần số của gợn sóng

...

...

...

d) Khoảng thời gian của mỗi gợn sóng

- Loại 1): không có lựa chọn thời gian nhưng có lựa chọn hệ số tắt dần cho gợn sóng.

- Loại 2): lựa chọn số lượng bằng nhau của các nửa chu kỳ.

- Loại 3): lựa chọn số lượng không bằng nhau của các chu kỳ trong cửa sổ Hanning.

e) Thời gian bắt đầu của mỗi gợn sóng

Khoảng thời gian trễ từ khi bắt đầu của cửa sổ thời gian phải được lựa chọn so cho khoảng thời gian đầy đủ của gợn sóng sẽ tìm thấy một vị trí nằm trong cửa sổ thời gian được xác định.

f) Hệ số tắt dần

Chỉ được sử dụng cho gợn sóng của loại 1).

g) Cực tính bắt đầu

...

...

...

C.4. Cách tạo ra quá độ xóc

SRS với hệ số Q và các tham số quan tâm khác phải được quy định trong quy định kỹ thuật liên quan. Biểu đồ gia tốc gốc, là cơ sở của SRS trong quy định kỹ thuật liên quan, không phải luôn được biết đến. Nó là sự quan tâm của người vận hành để so sánh biểu đồ gia tốc với biểu đồ gia tốc tổng hợp nếu thuộc đối tượng áp dụng.

Các bước để một biểu đồ gia tốc tổng hợp hợp lý được tóm tắt và dẫn giải như sau:

a) Loại gợn sóng

Mỗi loại gợn sóng đều dẫn đến nhiều hơn hoặc ít hơn kết quả mong muốn.

Hình sin suy giảm theo hàm mũ (loại 1)) với mức cao tại thời điểm bắt đầu của gợn sóng là rất hữu ích để mô phỏng một xóc bởi nhiệt nhưng nó cũng thường dẫn đến giá trị đỉnh gia tốc cao nhất ở biểu đồ gia tốc tổng hợp.

Hình sin suy giảm theo hàm số mũ là dễ dàng nhất để hình dung ảnh hưởng của mỗi gợn sóng lên tín hiệu tổng hợp khi sử dụng đột biến sin với biên độ không đổi (loại 2).

Đột biến sin với biên độ thay đổi (loại 3) thường bắt đầu với sự tăng bằng phẳng do hình dạng của cửa sổ Hanning và có giá trị cao nhất ở giữa cửa sổ thời gian.

Đột biến sin với biên độ thay đổi là dễ nhất để điều khiển khoảng thời gian của biểu đồ gia tốc tổng hợp bằng cách sử dụng gợn sóng loại 2) hoặc gợn sóng loại 3).

...

...

...

Lựa chọn dải tần số thử nghiệm để xem xét các tần số lấy mẫu có sẵn. Dải tần số thử nghiệm được lựa chọn là phụ thuộc vào chứa đựng tần số lớn nhất của môi trường thử nghiệm được mô phỏng và tần số đúng có thể được tạo ra bởi trang bị thử nghiệm với mẫu đính kèm.

c) Cửa sổ thời gian

Thời gian của cửa sổ thời gian phải bao trùm khoảng thời gian yêu cầu của biểu đồ gia tốc tổng hợp. Thời gian này còn phụ thuộc vào các yếu tố khác của dải tần số được chọn và tần số lấy mẫu

Trong một số hệ thống điều khiển thử nghiệm, cửa sổ thời gian gấp đôi về thời gian và biểu đồ gia tốc tổng hợp ở giữa khung thời gian mới.

d) Khoảng tần số gợn sóng

Lựa chọn khoảng tần số là cố định cho toàn bộ dải tần. Tần số thấp nhất được lựa chọn sao cho đáp ứng đầy đủ phần tăng của SRS. Khoảng tần số gợn sóng sau đây không được nhỏ hơn 1/3-octave. Với khoảng cách này, độ chính xác của -2,5 dB đạt được trong SRS (khoảng giữa hai gợn sóng lân cận). Với khoảng cách của 1/6-octave độ chính xác là tốt hơn so với - 0,5 dB. Càng có nhiều gợn sóng phải xử lý, càng có nhiều phức tạp để điều chỉnh nó.

e) Thời gian gợn sóng

Thời gian gợn sóng được xác định bởi số chu kỳ hoặc nửa chu kỳ ngoại trừ hình sin suy giảm. Khoảng thời gian chứa đựng tần số thấp được giới hạn bởi các cửa sổ thời gian được lựa chọn cho biểu đồ gia tốc tổng hợp.

Số chu kỳ của mỗi gợn sóng phải được lựa chọn giữa 3 và 10.

...

...

...

f) Giá trị đỉnh của gợn sóng

Ở giai đoạn phát sinh quá độ, giá trị đỉnh gia tốc của mỗi gợn sóng có thể được đặt đến 1/Q giá trị quy định ở SRS. Các giá trị này được điều chỉnh bởi phần mềm điều khiển tự động trong quá trình tái lặp.

g) Thời gian bắt đầu của gợn sóng

Thời gian bắt đầu (thời gian trễ) của mỗi gợn sóng có thể được lựa chọn riêng, có tính đến gợn sóng cần nằm trong trong cửa sổ thời gian được chọn. Đặc biệt, các gợn sóng có tần số trong hai octaves thấp nhất phải được bắt đầu ở zero, hoặc gần zero, do khoảng thời gian của chúng. Gợn sóng có giá trị đỉnh cao nhất nên được bố trí khác trên nửa thứ nhất của cửa sổ thời gian mà không có sự xếp chồng. Điều này được thực hiện để tránh giá trị đỉnh quá cao trong biểu đồ gia tốc tổng hợp và để đạt được hình dạng suy giảm của biểu đồ gia tốc. Tất cả gợn sóng còn lại phải đặt trong cửa sổ thời gian, tránh các đoạn xếp chồng kéo dài.

Sẽ rất có ích để biết trong quá trình thử nghiệm nơi các gợn sóng khác nhau nằm trong cửa sổ thời gian được đặt, vì đôi khi nó là cần thiết để thay đổi vị trí của chúng. Trường hợp này là có thể nếu sự pha trộn của gợn sóng gây ra các đỉnh gia tốc cao hoặc các tham số khác cũng quá cao đối với trang bị thử nghiệm.

h) Cực tính ở bắt đầu của gợn sóng

Cực tính ở bắt đầu của một gợn sóng có thể lựa chọn là dương hoặc âm, tạo ra đỉnh thứ nhất của gợn sóng theo hướng thử nghiệm là dương hoặc âm. Đó là khuyến cáo trước tiên để chỉ sử dụng một cực tính cho tất cả các gợn sóng và để thay đổi riêng nó để tránh các đỉnh cực hạn trong biểu đồ gia tốc tổng hợp.

i) Tắt dần của gợn sóng

Lựa chọn này chỉ cần thiết khi sử dụng loại gợn sóng hình sin suy giảm theo hàm mũ (loại 1)). Khi sử dụng hình sin suy giảm, hệ số tắt dần của hình sin có thể được lựa chọn trong dải khuyến cáo từ 2 % đến 10 %.

...

...

...

Vì thử nghiệm SRS là quy trình vòng lặp hở và biểu đồ gia tốc tổng hợp thứ nhất không tính đến các hàm truyền động học của máy phát rung bao gồm mẫu thử nghiệm gắn kèm, thử nghiệm quá trình hợp nhất hệ thống cần được bắt đầu ở - 12 dB của mức tổng hợp cuối cùng.

Thông thường chỉ một thử nghiệm trên một trục yêu cầu. Do đó nó được khuyến cáo sử dụng máy phát rung trong cấu hình “cố định thử nghiệm rỗng” hoặc, thậm chí tốt hơn, “mang tải cố định với khối lượng giả động học” trong bước này.

Trong quá trình lặp lại, tăng mức thử nghiệm theo nấc, ở nấc thứ nhất 3 dB, và ở gần mức thử nghiệm đầy đủ, theo nấc 1 dB. Vật giả phải được thay thế với mẫu thử nghiệm thực và biểu đồ gia tốc tổng hợp được nhả thêm một lần nữa với các thông số cuối cùng của nó. Có thể cần sắp xếp lại vị trí của gợn sóng hoặc thay đổi đặc các đặc tính của chúng nếu giới hạn của trang bị thử nghiệm đạt được. Sau khi điều này được thực hiện, quá trình hợp lại hệ thống được lặp lại, đó cũng là trường hợp khi các trục kích thích có thay đổi.

PHỤ LỤC D

(tham khảo)

Dải tần số được khuyến cáo cho thử nghiệm SRS

Sau đây là ví dụ về dải tần số thử nghiệm được sử dụng cho các thiết bị khác nhau.

Bảng D.1 - ví dụ về dải tần thử nghiệm

...

...

...

Dải

Hz

Địa chấn

(thiết bị lắp trên mặt đất và thiết bị lắp trên sàn)

1 - 35

CHÚ THÍCH: Trong trường hợp thiết bị có tần số tự nhiên dưới 1 Hz, dải tần số gợi ý là từ 0,1 đến 35 Hz

Chuyên chở

1 - 100

...

...

...

10 - 100

10 - 150

10 - 500

Hàng không

10 - 500

10 - 2000

...

...

...

100 - 5 000

THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

ISO/DIS 15261, Vibration and sock generating systems - Vocabulary (Hệ thống tạo rung và xóc - Từ vựng)

ISO/CD 18431-2, Mechanical vibration and shock - Signal Processing - Part 2: Time domain windows for Fourier transform signal proccessing (Máy rung và xóc - Xử lý tín hiệu - Phần 2: Khoảng hở thời gian cho biến đổi Fu-ri-ê của xử lý tín hiệu)

[1] Handbook for Dynamic Data Acquisition and Analysis. (Report IES-RP-DTE 012.1, Institute of Environmental Sciences and Technologies) (Sổ tay cho thu nhận và phân tích dữ liệu động (Báo cáo IES-RP-DTE 012.1, Viện khoa học và Công nghệ Môi trường)

[2] MIL-STD-910F, Environmental Engineering Considerations and Laboratory Tests. (US Department of Defense Test Method Standard) (xem xét Kỹ thuật Môi trường và các Phòng thử nghiệm (Bộ Quốc phòng Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn)

MỤC LỤC

...

...

...

1. Phạm vi áp dụng

2. Tài liệu viện dẫn

3. Định nghĩa

4. Yêu cầu đối với trang thiết bị thử nghiệm

5. Yêu cầu đối với thử nghiệm

6. Mức khắc nghiệt

7. Ổn định trước

8. Phép đo ban đầu

9. Thử nghiệm

...

...

...

11. Phục hồi

12. Phép đo kết thúc

13. Thông tin cần nêu trong quy định kỹ thuật liên quan

14. Thông tin cần nêu trong hồ sơ thử nghiệm

Phụ lục A (tham khảo) - Biểu đồ gia tốc thử nghiệm - Thông tin chung

Phụ lục B (tham khảo) - Các tham số sử dụng khi tổng hợp biểu đồ gia tốc thử nghiệm

Phụ lục C (tham khảo) - Các tổng hợp một biểu đồ gia tốc thử nghiệm

Phụ lục D (tham khảo) - Dải tần số được khuyến cáo cho thử nghiệm SRS

Thư mục tài liệu tham khảo

...

...

...

[2] Hệ thống Tiêu chuẩn Quốc gia Vệt Nam đã có TCVN 7699-2-47:2007 hoàn toàn tương đương với IEC 60068-2-47:2005.

[3] Hệ thống Tiêu chuẩn Quốc gia Vệt Nam đã có TCVN 7699-2-64:2013 hoàn toàn tương đương với IEC 60068-2-64:2008.