QJ 2686-1994 地(舰)空导弹模态试验规程.pdf

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1、j 中圄航天工业总公司航天工业行业标准QJ 2686-94 地（舰）空导弹模态试验规程1994-06-24发布1994-1224实施中因航天工业总公司发布中因航天工业总公司航天工业行业标准QJ 268694 地（舰）导弹模恋试验规根1无题内与适用范围又拉你可t理UI!:了地（舰）饺黑手摊（以下简称吟弹）模试验的般要哥求、试导每条件资三位边界条件、lie殿、程序和1约评定木桥lflJ运用于哈姆全弹刑1诩lf牛的模i5试脆其它战术导弹亦可参照使m.2 百If目标准GB 2298 振动与冲击术语GB 11349.1 机械导纳的试验确定基本定义和传感器GB 11349.2机械导纳的试骏确定用激振器作单

2、点激励洲簸3术语;lj实标准费m的术陷ti!1与试阶仲11拔j韭t蛋的舱段长脸；4够时，可在端成附附加投其它舱段豆lt:i:J:波段，6. 3静载模拟和可隙排除6. 3. I 一般情况r.m点试驻金不必模拟舟：）单背Ht:rt实际使用中所承受的静辈辈街6. 3. 2 2坦试扮怜的约构可隙影响试验iE？宫进行时，盯Jiii模拟然构核实际侦用巾承受的静然荷以排除可隙e所加的静裁荷不成大li在那卡在实际使用j听浓受的静载荷，4 QJ 2686户946. 3. 3模拟静载的方法一般jjr采用拉伸率在40%60%流凶内的橡胶缓冲绳对试骏件加载，副橡胶缓冲绳在对应按仰望扭F的承载力估算载衔的大小或用弹簧测

3、力计测量”7试验配置E7. I 激励、做搞来集均处理和参蚊识别的类型与逃挥激励、数据采集与处理和1委主数以别之间的相双关系示意则如阴2”撒励敷描罪集业理彝触识别E稽撒胁时增陆叫随机制lbrnhim怯由随饥时城散据随丰几il周期随机多点一革措歌法璐茹瞄联几S考I!快速正草扫时苗持j,f罪蜡实现算盹酣事冲击1幢击怯）时间序列模型法幢域桂分量分析怅稳高正班撒励用脚量分析法直功硅连续正班制捕肉机点酬城贵虫醋倒拟告Ii;间部拙骨离散步战M制酒词为原棋淑桂代E去且体m告;t睡在选代怯不语调力3彭嘀式拟4哥拉非线性优化措MIMO识别怯锁店iit悯自自2激励、数搪采集与处理和参数也iUJIJ相互关系示意图7.

4、 I. I 激励敝揭采集与处1盟和参！；：识到l的类型. n:激励谱写出不同分为贺带激励和稳态tf.弦激励b.校参照域和模态识别方法的不同，分为时域法和1频域法w7. I. 2 激励童声据来黛与处琛和参数识别的选探依据导弹模态试骏所用的激励一般根据下列网索:i;I;摊. 试骏件古自构的动态特性，b.测试内容和测试精度要求，c. 现有试聆系统硬件与软件的能力，咱嗣辑基彝世 5 QJ 2686 94 d.试验费用非u试验时间姿求7. I. 3选择激励、数据采集与处现和参数识别的原则7. I. 3. 1激励方法的逃辩膜则. 全弹模态试验一般采用单点准IE直激励、单点随机激励或锤法；b. 尺寸幸u隙缝

5、较大的导弹，全弹模态饿验问巢用多点稳态jf.主激励政多点随机激B费：c. 部中模范注试验应采用锤t告法，d. 全弹换了缸试验tli现J;l.野筷时，同I采用单点激励（包指稳态IEY!随机激阶成鳞击法） l昌吨调串在撇撇.、位置辈分商双军营模.7. 1. 3. 2 模；！：；番事靠自识别为泌的逃挥原则. 1才槟态密度不陶、相守倏相互影响很小的生商构，般采用图解法或因拟合法；b. 对模态型百度高的络构，应采nm目解Ii以外的其他烦城法成例增，t世识别模恋爱S数t棋Ki.激励般采用多项式总体拟合法，多点激励采用多输入多输出（MIMO）识别在击，c. 3在ll!试革盘成精l5f.要求岗的i.lt驰，应

6、选用网种威州种以上方法（包销激励方法）进行试革命刷7. 2 试验系统篡本配置配4蓝1革试验系统的基本配1童自nr刻3所泳7. 3激翩7. 3. 1 采用激撤榻的激励系统7. 3. 1. 1激振错般采用水磁式也动激振苦苦，i陈里)jit.!JI,GB 11349.2中第5.2条规定w激振吉普运动部分（假报动顾及勾试骏14庞然的Ji非1呐I；烹然件）的质疑越小越好7. 3. 1. 2信号发生k器份号发:1.苦苦有模拟式和数字式两大染”信号发t器具有与试尊贵票求相i霞庶的工作频带用于稳态IE弦激励的jf.弦信号:itti巫具务a. 被形失其小于1%，相仿漂移小1士I, ; b. 频事稳定度和频豆和精

7、l5f.成满足试骏精庶的要求”般1！、10-3Hz. 7. 3. 1. 3功率放大器功率放大器应与所选用的激振器相11!自己，具有高的输出阻抗夜试验频带内有平坝的频率特牧，相fiL移l茧小r2, . 7. 3. 1. 4 力控制榻力投制器应能按制输入功事放大器的信号幅f比7. 3. 2 力镶6 QJ 2686 - 94 根据不同的试骏频带和试胧件材料:ill;探锄头和配藏”以满足试骗的有效频带和力illlli:阵.叫豆；：L通嗣放J:.幡试瞌件力传感睛黄世据来集和处理革统功凉放大踹力控制幡信号发生器图3榄i俗试验If统的孩本配皇室主立愈l剖7. 3. 3激励点位置E7. 3. 3. 1 确定激

8、励点的一般版则，. 避开振型节点或节线，布置在各阶模态依111峭值相对比较大的位置；b. 布置在结构的主要受力构件上，c. 各阶模态不能兼顾时，应对不同模态选择;or;j激励人注位置量，分批进行试验7. 3. 3. 2储岱泌的激励点按F州附种情况确定a.般情况采用问定点i9JI盘响应，锥击各振塑测点确定频响函数矩阵一行的试验7 QJ 2686 - 94 方案；b. S民潮测主意精胶事要求较高时，i.采用创i-E一点锵击，多点测最响应确i-E频响函数失在陈一列的试骏方案”7. 3. 3. 3迢调激励点位置分离双密筷；，的试验，按以F方法确定激励，i:a. Ii:,按7.3.3.I条或7.3.3.

9、2条确定激励点的轴向位赁，b. 在E确定的轴向交货上报胡同方向改变激励点f:!l.Et进行？现试峻，寻找使)Cl曾于模态分离的激励点则向最佳位毁；c. 对正弦激励试验，也可在已确定的轴向位置呈上，沿周向互相垂茧的布置军两个激除器，fll调鹦两个激励力大小糊糊佼来改变激励力命力的周向f辈辈辈7. 3. 3. 4试验件质数较小的部件试盼，ti(以下方法确定激励点也激励点可布置在支持舱段的加强舷上，尽量避免在试验件上布置激励A队，b. 不得不在试验件上布置激励点时，在保证足够撩级的前提下，激励点El靠近根部统派写出节线7. 3. 3. 5 适调点lB在激励lttli以下方法确定激励点 jf(所测模；

10、岱振型节.：u节线分割试验件的区域布置激励点，一般应在每个区域各布置一个激励点；b. 激剧u,.iii. Et选桦1:1每个lK域按顺簸大处就具有较大集中股簸jfff革中高义较大的j)L虫草；c. 相邻区域激励力相位相反，d. 楼态密集时，Jj恪激励Ji!-1立暨选择夜邻近模态的报型节点上，使邻近筷!.ii广义激励力等r零；. 对称结构l但对称反对称安排激励点盼7. 3. 4激励力方向根据以扮项目和内容确定激励力Ji向7. 3. 4. 1 3:单槟!.ii试$盘的激励)Jjfltl如下内，. 3单身横rra帮助模态的激胁力方向Jtf.数1豆子弹身轴线，所有激励力应在同一平面b. 弹身扭转模ii

11、i戚在苦苦辈子弹身轴线-F削上施加激励力偶； 弹身纵向模范器的激励力（成合力）EJ.l寄：单身轴线宝贵食，7. 3. 4. 2部件模态试验的激励力方向底樵豆子弹巍（或舵面）平而7. 3. 5激振器安装7. 3. 5. I 激报器安装成保liEX才激励点有效地施加预定方向的激励力，避免产生其他方向的力和附加力瓶，安装方式如下a. 阴Jl:方式：激振安装于基戚或专用支架上，;II;安装系统频率应大子试验上限频8 QJ 2686 - 94 凉的2俯，一般用于试验频事较低的试验，b. 弹俄方式：用；除技方式支撑激振楼，其际技系统频事El.低于试骏件一阶网；自频率的20%，一般用于试骏频彩较高的试验，7

12、. 3. 5. 2激振苦苦与试骏件之间用柔他驱动杆连接驱动杆应具有足够的制向刚肢，而其他方向具有足够的柔性”驱动杆横向弯胁的一阶朋有频率El.大于试骏l:限频惠的1.2倍7. 3. 6激励力谱和振级7. 3. 6. I 根据试验大纲要求确定激励的频率范网”一般伞弹横态试骏为0200日z，那件模态试骏为0500日z，可分若干频段分别进行试验7. 3. 6. 2我试验频111内，力谱成恭本平或必要时可在结构共振和1反共振t革开Ii曾形作适当补偿7. 3. 6. 3 瞬态激励的力谱稍有效频率ffi固i国i:J:力脉冲波形的持续I时间调节，7. 3. 6. 4确定试验jJiJ泌JlHI算机联机E且成的

13、系统；b. 以通用计算机为变体的多通道数拟采集、处主里lcj分衍体化的创始模范5分析系统7响5.2 基于快挺直付旦旦阶饿的数据汲练和处1里J班子快速价；在nj交换的损响峭壁j(古的，其工作流程一般ftn附4FJI必：7. 5. 2. l 根据试驳驳求i比掷分析锁感上阳这.r词时确定来样接到很注2.5拢粟，般11 QJ 2686 94 取正2.56.对瞬态徽励l业问llt满足棋力脉冲宽度内盗少有5个果丰半点7. 5. 2. 2 抗法混滤波器的普通Jl:.费副秘E设定为0.5.f.，有？外衰减El大于40dB,量减斜是郭大于96dBI oct. 曲励信号，非j应信号抗屈捆棉被来拌且AID堂接自踊撒

14、加权快置付里叶变换计算自立功郭谓并作平均频响函瞌估叶附4基于快i虫付1旦时变艇的工作流粮7. s. 2. 3根据试骏对频准分辩郁的要求选择帧采梯点数，El满足频响丽数夜共报以丰功嘟千？就内不少于4条频E棋谱钱，HP满足：N注f,I (2, fc）”川（4) 式中：N一一帧来佯点数，一般取N=2m(m为IEM数），n半功率带荒内的i附数（n；，的，t一同公式I;（，一r，叶公式），：一一采样频率，日z.12 QJ 2686町943均增加采桥点数受到限制时，可采取降低分析频幕上限成果用ZOOM技术提高频亦分辨司以“7. 5. 2. 4激励力信号与响应俯在于“般应附步来样，否则应考虑时装影响，作波兰

15、组相依修正7. 5. 2. 5 A ID必挟器的佼数不小子12bit,7. 5. 2. 6 商丽数读书手如卡，. 由自机激励采用罪？筒，b. 瞬秘激励采用力一指数筒，c.稳；仨lE弦激励采用平顶筒，使用分析仪内的信号源时用矩形筒。7. 5. 2. 7采样帧数（试验次数）和要求如忙.对白自机激励和瞬态激励，采用频域平均提高筒噪比参与平均的帧数参照GD 11349.2中7.1.2和A2.3策的规定。对于娇ttrl!成激免it击，出现J!f行的桥本战F剔除，b. 对伪随机、周期随机周期快速j弦打恼和周期脉冲等激励形式，可i醒过波形的JiJ!V！叶城平均提高信同盟比，c. 对稳了各lE弦激励，采用打描

16、平均方式，应采用分析仪内的信号源作为激励源，d. 对多点全相干激励，每次激励应改变激励力之间的比例关系，比例系数组成的多个列矢z1uJ线性无关7. 5. 2. 8计算频响函数或频响嗣数矩阵的伯值，7. 5. 3葛子数字相关技术的数据采集和处理7. 5. 3. 1 采用数字相关技术时，被报采集的要求为：.根.!STE弦扫捕的上限频率确定采样频率瓦，采样频率一般取（10100)削，允的分段进行试验，b. 激励信号与响应信号应同步采样，或者泼行适当的相位修正，c.频率拍拍过程中在每个离散频率点或每个Afl问附应保证采集到整数个正弦波彤，被数N注JO;d. A/D 交换器的L敏应不小子12bit.7.

17、 5. 3. 2采用数字相关计算激励力和响应信号的脑伯利相位7. 5. 3. 3频响函数峭的按下式计算IH (f)lIX (/)I/IF (f)I .（们火中IH(f)I一一概峭的效的峪1;13 QJ 2686 94 IX (f)l-u向1抖的峭值，IF (f)I徽励tJ俗辛苦的制if.频响的数的相位为n向i占Jil司激励力俗Ji之间的相似若是M多点激励，F(f）可以;14;一个激励力的测盈信号7. 6 楼态善事撒iR别7. 6. 1 分E量分析法7. 6. I. 1 锁附函数满足下列条件可采用分盛分析It:a. 相邻模态E引乎可糊启事之靠在大子问个模态共振JK取功感咐宽二己利的一旦卡，b.

18、相邻ti!？.览的残tli足够小，”J检验虚频曲线非共报区的2塞俄小丁京模态峨值的20%. 7. 6. l. 2 阿有锁凉、!li尼tt和l模范5愤击最可取全部成部分测点力时宜于均f良嗣7. 6. 2 !kl量分析法7. 6. 2. 1 矢去过分析1（导纳网Iii）利用频晌阙费生的矢瑞网（导制网）为原始部锁，数据来源如Fa. i通过协拟命在去拟fr嘀撞击取参加拟合的数据IR间，一般可tE阙频曲线上以峰f民点为中心向两侧战取不小子6个数据点，所戳取的JR闷内噪向干扰及中日邻m态影响ftZ尽量商小，b. 相邻板：惊Ji栩影响很小时校7.5.3条获取的频响丽数可窥f走向绘阕仪输ti:矢端附i拟于模范

19、E参数以别嗣7. 6. 2. 2 朋商颇感、陨尼比利模i$质质可取余部或部分测点加仅平均债7. 6. 3复功率法7. 6. 3. 1按7.3R条c项滔调激振力使纺构达到纯椒；俗共振，按取共极院附近各激励力俩院及激励点的复顽皮响应作为原始数据，7. 6. 3. 2 夜共振JR附近取辛苦干频率点（一般取79点）的数据，计算各频率，：；，的主运功率，并分别作复功率实部和虚部对频率的变化酣线，7. 6. 3. 3确定各阶模态的同有频率、11厄比和模态质最7. 6. 3. 4按7.5.3.2条获取各测点响应在耳处的制假回经规格化厉得到第r阶模态振组团7. 6. 4 多项式拟合法7. 6. 4. l 多项

20、式拟合法拟合频响阙载的价值其过程由专门的计算机软件实现，数据来1ll(.in下刷a.局部拟合在各测点的阳脱曲线中，选摔一条比较突出的峭精！曲线；b. 总体拟台！以多个世r/l.的阳频曲线进行I均，7. 6. 4. 2 拟合院问的设!ED在则. 模态之间互相影响很小时，成分批作单自由度拟合这时拟台区间的上下界rlJ14 QJ 2686 94 设和平功根点附近，拟台区问略大于中矿Ui!解情宽，数据点敬不得小j二3;b. 互相之闪布影响的邻mt菇态底在同批作多白白皮拟合，拟合rK间内：包含参加拟合的所有模jfil;也将自辑向干扰犬的频1段排除在拟合IXI训之外，d. 拟合约果不满意，吁3展新i提）拟

21、合庶可7. 6. 4. 3 苦自由度拟命的根态个数根据拟食仅河内悯频翩然的略数确定模态个败成火于1喉数。7. 6. 4. 4 ）匾ct分馀多项式的极点求各阶极态的荫街频凉和Jlll.IE比，然厉将有王罪分火按极点展开骂！XIJo汪的商数和1探测7. 6. 5 多输入输tll(M肌fO）识别法常用的;t输入多输出（MIMO）识别t最高多参考点频域法，多参考点主H旨敬法和特征系统实现Iii等活用于大阪尼高楼态帘庶的试贱、一般由专用软件实现8试验程序8. 1 试验准备准备阶段应究JiY.f州内容4a. 安装试验侨，检查意；捡系统附体倒有频粥，对试验件水平ll!.检测手悄悄l理事；b. 安装激击民苦苦

22、和If专1惶然；c. 联接试验系统，i且也检王军仪器和l计算机姓资正常，试验摇统进人准备试验状态， 设登各项工作参数秘试)jq:f牛几何模型数据吕阳8. 2锁试验侦试验阶段成究成下列内辛辛。a. 检盗U司曾在各栅j盏ti国j直委在敬，b. f山i1各阶模态委主数，. 确定试阶锁d萨布也网和日分频f9:试验撒梢，确黛合适的频率分辨郁、频冲itJ摘迷感成猢黑棋!Vi:和rt子续时间；d. 调？要激掘吉普f史里量和鼓励力中H位；队选择111茧的试验报级；f, 确5E宽咐激I前的i普平均帧部8. 3试验t式骏阶段应完成下列内辛辛：a. f费量监定的试毕竟方法对试验件进行激励；b. 来叙利处规45-测最

23、滔滔数据，测定信号倾倒和相位，估计糊晌版数！颇晌阙数惊阵，15 c. 激行模态是举数识别8. 4试磁结果被慧与评定8. 4. l试验结果被蜜与评定内容QJ 2686 94 8. 4. l. l 梭资试骏所采集处现bj分析得到的数据的窍酸性8. 4. l. Z检查试骏项目试验内容和要求是否齐余，试骏结果是否达到试骏大纲的要求w8. 4. l. 3梭骏和评定试骏结果的准确伎有数伎8. 4. I. 4发现异常或不满足要求，应检蔬分析原阙，采取措施，补作有关试骏项目，8. 4. 2试骏结果评定8.4.2.l相干怯检查相干函数臣或重相干爵数值一般.不小子0.8,8. 4. 2. 2互易性校接颇晌阙数应满

24、足？王易做原则8. 4. 2. 3重复性检查我同样试验条件下进行若干次测量，获得的散据.蓝本一致，8. 4. 2. 4正交性枪资具备结构质盘矩阵时，J2Z对试骑得到的各阶模，；振型作.if.交性检资8.4.2.5撮裂相关性检查不具各结构质盘矩阵时，.作益型相关性被查，计算挺型相关矩阵圄9试验记录和试验报告9. l 试验记雪景试验法内辛辛tg括：a. 试骏系统自己般；b. 激励点和测点！嫂，队泯1鼓仪器和分析仪参数设置E状态，d. 测援和数据处颇记录打印和绘制的数据、图表和文i4二；也棋态参敬识别过艰形成的阴森和数据，r. 试骏纺果校验和评定形成的数据、网夜，i. 其他有关资料文件9. 2试验报告16 试骏报告内容包括，a.试骏依据和试骏目的，b试骏项目和内容，c. 试验件状态；d. 试骏系统自己跤，试扮安装状态；r.激励点和测点似跤，g. 试$敌方法，h. 试验纺果和分析锁论附加说明：QJ 2686 94 本标准闹中院航天工)I:.佳、公司七。八所提ii. 本标准归中同航天工业总公司八院八部负责起靡，本标准主要起草人杨炳渊、宁玻17