GB T 19847-2005 机械振动和冲击 评价机械系统冲击阻抗的分析方法 分析的提供者和使用者之间的信息交换.pdf

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1、ICS 17. 160 J 04 GB 中华人民共和国国家标准GB/T 19847-2005/ISO 9688: 1990 机械振动和冲击评价机械系统冲击阻抗的分析方法分析的提供者和使用者之间的信息交换Mechanical vibration and shock-Analytical methods of assessing shock resistance of mechanical systems-Information exchange between suppliers and users of analyses CISO 9688: 1990 , IDT) 2005-07-门发布中华

2、人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员2006-01-01实施060609000452 GB/T 19847-2005/1809688: 1990 前言本标准等同采用ISO9688: 1990(机械振动和冲击评价机械系统冲击阻抗的分析方法分析的提供者和使用者之间的信息交换)(英文版)。本标准等同翻译ISO9688: 1990。为了便于使用，本标准作了下列编辑性修改:a) 删去了国际标准的前言;b) 对国际标准中的长篇叙述，根据GB/T1. 1-2000作了章、条、款的处理。本标准由中国机械工业联合会提出。本标准由全国机械振动与冲击标准化技术委员会归口。本标准起草单位:兵器工业

3、第二O二研究所、郑州机械研究所。本标准主要起草人:顾国富、韩国明、焦明纲、潘文峰。I GB/T 19847-2005/ISO 9688: 1990 引本标准规定了冲击阻抗分析评价的提供者和使用者之间必须建立的基本技术对话要素，目的是对基于计算分析的一个机械系统(产品或人体)的机械阻抗评价的用户和评价的提供者之间应该相互交换什么样的信息做出指导。通常而且可行时，设备或结构部件的冲击阻抗宜通过冲击试验验证。试验程序和试验执行已包含在一些标准中。例如zGB/T 2423.5 1995 电子电工产品环境试验第二部分E试验方法试验Ea和导则冲击GB/T 14123-1993 冲击台特性描述通过实践检验，

4、冲击试验将使工程师对一个机器、车辆、结构和人体受到冲击作用时的机械响应有更透彻的了解。这样一些试验能使工程师确定的产品或人体的机械可靠性和功能可靠性比计算的更为准确。通过实物试验评价出的冲击阻抗通常要比基于计算分析求得的阻抗大。然而，对基于使用计算方法求得的机械阻抗值，人们的信任在增加，这主要是由于计算方法的改进以及它们与实际的关系现在比以前理解的更好了。尤其当些冲击试验不可能或不可行时，分析方法则更适宜，例如下述情况z-一对一些结构或设备要求通过试验做出评价，所需费用过分昂贵;-一要求将冲击阻抗之评价作为设计过程的一部分，或者设计者用以检验和改进模型;-一设计者在决定是否以及如何检验一个要求

5、评价的产品，需要提供必需的分析支持;-一一设计者想为总结在某一产品或某一类产品上所做冲击试验结果，寻求一个基础;-一一通过使用简单的数学模型足以评价其冲击阻抗(例如，在冲击隔离设计中或为抗冲击装置配置紧固件中)。根据产品的机械结构性能和复杂性，在其使用的系统中相对其他部分的功能重要性，以及对产品或产品所处的系统的安全要求，所选择的近似评价产品冲击阻抗的分析方法可能是相对简单的，或者是较复杂的。E 它可以是如下简单的分析:-一等效的静载(重力载荷)分析;-一使用弹性或(和)塑性变形能的简单模型的分析，作为模型承受冲击脉冲输入能量而无损伤的能力的测量。它可以是复杂的计算方法，使用:-一时间历在-有

6、限元方法;-一分析模态分析方法。为了避免分析评价的使用者和提供者之间误解，许多细节必须加以讨论，并建立其相关的:a) 产品的力学特性和它的环境(如尺寸、重量、材料、构成或制造方法、操作条件、安全性、冲击敏感元件、管连接、固紧等); b) 规定冲击输人的参数、允差限要求或其他验收准则;c) 适当的数学模型，它足以通过该模型能力的测量，以最少的参数求出产品的力学特性，以导出GB/T 19847-2005/1809688: 1990 有用的结果。这些包括力一变形的约束特性(线性或非线性、弹性或塑性、单一的或组合的)、系统或模态阻尼的类型、通过系统传播能量的方式以及模型的构成和自由度数(集中参数和有限

7、的、或连续的与无限的hd) 适当的分析方法、感兴趣的频率范围以及研究的目的和界限zu 表示结果的方法和形式。由于没有或使用者不能提供足够的技术资料，有时分析的提供者很难适当地应用其背景知识，然而，使用者应知道他期望从分析评价中得到什么。阳山GB/T 19847-2005/ISO 9688: 1990 机械振动和冲击评价机械系统冲击阻抗的分析方法分析的提供者和使用者之间的信息交换1 范围本标准规定了用以评价机械系统(产品或人体)冲击阻抗分析方法的程序。它提供了一个用以构成和起草冲击分析的议定书以及识别议定书的要求。本标准适用于要求评价其冲击阻抗的任何产品或人体。注1:本标准中除非另外声明，术语产

8、品指的是一个工程制造物(例如设备、零部件、机器、车辆或结构)。注2:在本标准中既不涉及冲击环境的特征参数，也不与特定的验收性能量值相关联。当评价一特定产品的冲击阻抗要规定冲击环境和(或)性能量级时，必须对这些参数指定一个适当的数值。本标准仅确定如何执行这一计算，而不指定数值，具体的数值可能或应当针对特定场合确定。2 规范性引用文件F列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。ISO 204

9、1: 1990机械振动与冲击术语3 术语和定义3. 1 3.2 IS02041:1990确立的下列术语和定义适用于本标准。机械系统mechanical system a) 在机械冲击场合，一个产品的机械构成，包括全部约束和它与环境的交互连接部分，这一环境必须是存在的，或为充分描述被安装产品及其部件的力学特性而考虑的。b 包括质量、刚度和阻尼构成的系统。冲击阻抗shock resistance 系统承受以规定的冲击脉冲给出的冲击激励的能力，在此冲击脉冲的作用下系统的响应不应超过可接收的限值。3.3 3.4 注:用量化的术语，一个系统的冲击阻抗被描述为系统能接受的.其响应不超过规定的接收限度的冲击

10、输入量值。(冲击)性能准则(shock) performance criteria -组系统响应值或其他功能准则，该准则规定了产品或人体受到冲击负载时可接收的性能。注:这些响应值可能包括应力、应变、应变速率或人体耐限。模态分析modal analysis 用以建立一个产品或人:体的响应特征量(例如结构部件中的应力和应变或人体的冲击阻抗)的分析方法，它对指定的一组最低振型中的每-振型，定量地测度它的质量、刚度、阻尼参数，以这些最低振型区分该产品或人体的模型。GB/T 19847一2005/ISO9688:1990 3.5 谱sp配trum一个用频率或波长的函数描述的量。注1:术语谱可用以表示分量

11、在连续范围(通常是很宽的)上有一些共同的特征，例如声频谱。注2:在机械冲击领域，谱不是以波长的函数给出的。3.6 3. 7 机械冲击、冲击mechanical shock; shock 能激起系统瞬态扰动的力、位置、速度或加速度的突然变化。冲击脉冲shock pulse 用时变参数(如运动注:宜使用描述性的3.8 3. 10 3. 11 3.12 3. 13 3. 14 连续冲击bu 试验用的多次理想冲击脉冲、可以用一个简单的时间N标称冲击脉冲，标称脉冲带有给定公差的特定冲击脉冲。注1:标称脉冲是个通用的术语，它要根据其产生的特定意义要求附加的修改，例如标称半正弦脉冲或标称锯齿波冲击脉冲。注2

12、:标称脉冲的公差可用脉冲的形状(包括面积)或相应的谱理想地表示出来。3.15 冲击脉冲的标称值nominal value of a shock pulse 针对规定的公差给出的规定值(例如峰值或持续时间)。3. 16 冲击脉冲持续时间duration of shock pulse 2 G/T 19847-2005/ISO 9688: 1990 冲击脉冲的运动从某一基准值上升到最大值，再下降到该基准值所需的时间间隔。注1:这一定义仅限于简单型式的脉冲。注2:对实测脉冲，基准值通常取峰值的1/10，对理想的脉冲它取作0，3.17 上升时间，脉冲上升时间rise time; pulse rise t

13、ime 脉冲从最大值的某一规定的较小分数值升到另一规定的较大分数值所需的时间间隔。注:对实测脉冲，规定的较小值为峰值的1/10，而对规定的较大值则为峰值的9/10。对理想脉冲，分别取0和，3.18 脉冲下降时间pulse droop-off time; pulse decay time 9/10。对理想脉冲，分别取0和1。3.19 3.20 冲击晌应i曹shock a) 将受到冲击作注1:冲击响应谱正负以及最大4. 1 通用信息执行分析的人(息，以使他能做出选择准则的类型和提出的分应给出一个系统承、，b c) 连接件和附件特性，包括在正常运行工况下连接的管、管道、电缆和其他弹性装置的刚度和可接

14、收的偏移幅度，以及这些附件与产品的安装间隙。d) 产品质量分布，根据产品的主要部件描述其质量分布。如有可能，还应给出产品以及其主要元件的惯性矩(并应给出在每种情况下获取这些数据的方法)。e) 从分析以及先前的试验所获得的相关数据，包括冲击战验的结果，静载荷分析结果，涉及冲击能力的资料以及结构元件的其他动力学特性。f) 关于产品运输和(或)操作方面任何限制的资料。3 GB/T 19847-2005/ISO 9688: 1990 4.3 冲击环境条件可视为分析的输入数据的冲击环境，应以其烈度、方向以及作用于产品的点和它的数据来源清楚地加以说明。4.3. 1 应给出适于分析的冲击烈度。假如可以，应使

15、用基于理想脉冲形式的标准或设计冲击响应谱。对理想化的脉冲形式，应给出脉冲的形状，它的持续时间及最大幅值(亦即它的最大加速度、速度或位移)。对其他形式的脉冲，大多数分析要用到脉冲的时间历程(亦即加速度时间函数)。如有可能得到，应提供附加信息(象均方谱)。当作用的冲击是产品跌落试验时，则应清楚地说明跌落的高度以及产品跌落到的表面类型(例如土地、棍凝土地面或水中)。4.3.2 应说明冲击作用的方向，它是水平于还是垂直于产品固定面的。4.3.3 通常，产品接收冲击的点是在连接处(支座)的点上。当冲击是与跌落产品有关时，则应指出其可能受到冲击的表面或角点。4.3.4 应说明数据的来源。注:那些执行分析的

16、人对冲击测量领域技术发展常常是非常熟悉的，这些将用于对用户提供数据正确性的检验。4.4 (冲击)性能准则应该说明产品或者结构元件的破坏或验收准则，它们可以用可接受的响应、功能性能准则和安全要求表示。4.4.1 吁接受的响应可能涉及应力水平、挠度、作用力、塑性变形等。假如产品在不同点可接受的响应不同，这也应当说明。4.4.2 功能性能准则可以包括在冲击作用期间可接收的相对于正常功能的偏差。在某些情况下，在冲击作用期间这些可能并非是必需的或要求的产品功能。通常，要求在冲击作用过后，产品仍能保持其正常功能。4.4.3 安全性要求，对人体以及对装有爆炸、危险液体等的产品，或者由试验时冲击作用导致产品的

17、故障所引起的二次破坏或危险是适当的。5 分析执行者的报告中提供的信息5.1 所选的数学模型和分析方法以及选择的理由5. 1. 1 数学模型数学模型通常包含产品的物理参数、冲击作用力、产品与其环境的相互作用。5. 1. 1. 1 应说明选择数学模型的理由，数学模型应足够详细地表示产品的质量、刚度和阻尼特性的基本特征，使所选模型的作用清晰，对产品及其他主要元件模型所指定的质量、刚度和阻尼值应是灵敏地自含内部协调的，并且如有可能，应清楚的表明实际产品的材料及其几何关系，并加以解释。5. 1. 1.2 应清楚地识别冲击激励在模型上的作用点，并清楚地阐明检测产品模型冲击阻抗的环境，亦即，基础和连到产品模

18、型上的子结构(如果有的话)的力学特性。5. 1. 1. 3 说明并解释产品与其环境的任何相互作用，特别是在冲击试验中或冲击试验后，将可能影响在所述环境中产品操作的任何相互作用。5. 1.2 分析方法应根据程序的要求，说明实施分析的方法，方法基于的假设以及由分析所产生数值结果的形式和性质。对于模型和假设所施加于分析的任何限制也应清楚地加以阐明。5. 1.3 详细说明分析的执行者在报告中应给出详细说明，以阐明选择产品模型及其环境选择的原因以及有关假设，这些假设将限制分析的范围，如有可能，在论述中所提供的解释说明应给出参考的技术文献资料，论述应以某种方法、风格和容易为用户工程师们的理解的方式写成，工

19、程师们将可解释评价。可能的话，应在产品冲击阻扰的评价中使用单图、进行或不进行优越性分析，如果评价要求对某一输入或响应的样本4 作出解释，也应加以说明。5.2 可接收的性能级GB/T 19847-2005/ISO 9688: 1990 对给定的冲击输入，该标准并不规定和建议什么是可接收的产品响应或是产品和人体可接收的性能级别。另外，如有可用的信息，无论在其他标准中还是在可接收的并认为分析者已知的专业技术文章中，则应将这一信息的可用性及其出处附在评价中。分析的提供者应参加那些可能被要求对评价作解释的会议，根据特定产品所包括的那些可接收的性能级别作出解释。6 关于由评价解释引起的设计改变的职责由评价

20、解释所引起的任何设计改变(见5.2)是分析使用者(估计为产品的制造者)本身的职责。这样一些设计改变可能导致产品的物理变化与相应产品模型的变化，即指定其主要元件的质量、刚度、阻尼值会发生变化。任何将这些变化数值考虑进去的后续的评价，应另行协商，并且，在评价的提供者和使用者之间多半应有新的合同安排。中华人民共和国国家标准机械振动和冲击评价机械系统冲击阻抗的分析方法分析的提供者和使用者之间的信息交换GB/T 19847-2005/ISO 9688 ,1990 峙中国标准出版社出版发行北京复兴门外三里河北街16号邮政编码，100045网址电话，6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销峰开本880X 1230 1/16 印张0.75字数13千字2005年12月第版2005年12月第一次印刷* 书号:155066. 1-26815 定价10.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68533533。白白户。国的CON-h守-同菌。