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公开(公告)号:CN109443682B
公开(公告)日:2024-02-09
申请号:CN201811448259.7
申请日:2018-11-29
申请人: 清华大学
IPC分类号: G01M7/08
摘要: 本发明公开一种激光激励式火工冲击模拟装置,包括:谐振装置;大能量固体激光器,固体激光器发射激光,激光作用于谐振装置上产生冲击响应进而传递至被测试件上;和激光控制器,激光控制器对激光的输出能量、能量密度、脉宽和激光频率等参量进行调节,以适应不同冲击响应谱的要求,谐振装置包括:加载板、谐振板和传递块。传递块设置在加载板和谐振板之间,用于调节在谐振板上产生的冲击响应。通过激光激励与谐振装置的耦合作用,本发明能够快速、稳定模拟瞬态、高频、高量级冲击,其台面的重复性、均匀性及激光的可控性比较良好,能够较好地模拟火工冲击响应。
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公开(公告)号:CN110441018A
公开(公告)日:2019-11-12
申请号:CN201910749176.X
申请日:2019-08-14
申请人: 清华大学
摘要: 本发明提供一种火工冲击响应数据时频分析方法,包括以下步骤:获取火工冲击响应离散加速度信号;利用变分模态分解方法将火工冲击响应离散加速度信号分解为一系列从高频到低频分布排列的单模态冲击响应信号分量;同时,定义火工冲击响应信号功率谱熵值作为分解评价指标,利用粒子群优化方法对分解过程主要参数进行自动选取;计算各单模态火工冲击响应信号分量的Rihaczek分布函数并对结果进行线性叠加,表征到二维时频平面,进而得到火工冲击响应数据时频分布。本发明时频分析方法能够精细刻画火工冲击激励的时频分布规律,可用于开发针对高频瞬态冲击响应信号的数据分析系统,弥补单一采用冲击响应谱分析时不足。
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公开(公告)号:CN109406315B
公开(公告)日:2024-10-15
申请号:CN201811448260.X
申请日:2018-11-29
申请人: 清华大学
摘要: 本发明公开一种火工冲击响应多参量协同测量系统,包括:数据测量装置和数据采集系统,所述数据采集系统控制所述测量装置的多个通道的传感器以进行同步地采集数据并且存储所采集到的数据。数据测量装置包括:加速度传感器、激光多普勒测速仪和高速热像仪。本发明提供的测量系统,可以实现火工冲击响应的多参量协同测量,避免当前火工冲击单次测量信息量少、试验消耗量大、无法全面精确地获取火工冲击响应特性的问题。
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公开(公告)号:CN110319995B
公开(公告)日:2020-12-15
申请号:CN201910749228.3
申请日:2019-08-14
申请人: 清华大学
摘要: 本发明的实施例提出一种火工冲击响应数据时频分析方法,包括以下步骤:获取火工冲击响应离散加速度信号;计算火工冲击响应数据VMD‑Rihaczek时频分布函数,分析火工冲击激励非平稳时变特征;利用非负矩阵分解方法求解高维火工冲击响应时频图像矩阵的低维特征信息,量化火工冲击响应数据非平稳时变特征;基于冲击响应谱与冲击响应时频分布特征信息,利用D‑S证据融合理论建立火工冲击响应数据特征信息与火工冲击环境之间的映射关系。根据本发明的实施例提供的分析方法,在反映冲击损伤效应的同时进行火工冲击响应激励的精细辨识,并提出更加全面的火工冲击环境评价指标,从而为地面模拟试验的开展提供参考。
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公开(公告)号:CN110441018B
公开(公告)日:2021-07-13
申请号:CN201910749176.X
申请日:2019-08-14
申请人: 清华大学
IPC分类号: G01M7/08 , G06F30/15 , G06F30/27 , G06F111/04 , G06N3/00
摘要: 本发明提供一种火工冲击响应数据时频分析方法,包括以下步骤:获取火工冲击响应离散加速度信号;利用变分模态分解方法将火工冲击响应离散加速度信号分解为一系列从高频到低频分布排列的单模态冲击响应信号分量;同时,定义火工冲击响应信号功率谱熵值作为分解评价指标,利用粒子群优化方法对分解过程主要参数进行自动选取;计算各单模态火工冲击响应信号分量的Rihaczek分布函数并对结果进行线性叠加,表征到二维时频平面,进而得到火工冲击响应数据时频分布。本发明时频分析方法能够精细刻画火工冲击激励的时频分布规律,可用于开发针对高频瞬态冲击响应信号的数据分析系统,弥补单一采用冲击响应谱分析时不足。
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公开(公告)号:CN110132520A
公开(公告)日:2019-08-16
申请号:CN201910539640.2
申请日:2019-06-20
申请人: 清华大学
IPC分类号: G01M7/08
摘要: 一种火工冲击模拟装置,包括:试验板,试验板包括滤波区、放大区和安装区,安装区用于安装被测试件,放大区位于滤波区和安装区之间;波形发生器,波形发生器安装于滤波区;以及激光发射装置,用于发射激光,激光作用于波形发生器上以产生冲击响应,进而产生的冲击响应传递至试验板上以及被测试件上。本发明提供的火工冲击模拟装置为单板式的结构,波形发生器直接固定在试验板上,具有结构简单、操作方便等优点,且试验板包括滤波区、放大区和安装区,能够配合激光冲击较好地模拟火工冲击环境。
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公开(公告)号:CN109406315A
公开(公告)日:2019-03-01
申请号:CN201811448260.X
申请日:2018-11-29
申请人: 清华大学
摘要: 本发明公开一种火工冲击响应多参量协同测量系统,包括:数据测量装置和数据采集系统,所述数据采集系统控制所述测量装置的多个通道的传感器以进行同步地采集数据并且存储所采集到的数据。数据测量装置包括:加速度传感器、激光多普勒测速仪和高速热像仪。本发明提供的测量系统,可以实现火工冲击响应的多参量协同测量,避免当前火工冲击单次测量信息量少、试验消耗量大、无法全面精确地获取火工冲击响应特性的问题。
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公开(公告)号:CN111666700A
公开(公告)日:2020-09-15
申请号:CN202010396044.6
申请日:2020-05-12
申请人: 清华大学
IPC分类号: G06F30/23 , G06F30/15 , G06F119/02 , G06F119/14
摘要: 本发明提出一种激光激励与火工冲击等效方法,属于航天器火工冲击环境地面模拟试验领域。该方法首先建立火工冲击源的有限元模型;利用有限元模型,提取火工冲击的激励函数;构建单板式力函数调试有限元模型并加载火工冲击激励函数,根据响应等效将复杂振荡火工冲击激励函数简化为三角脉冲力函数,根据三角脉冲力函数的脉宽与幅值最终与激光冲击激励函数进行校对等效。本发明能够充分考虑火工冲击过程中的复杂耦合场,从冲击源角度建立激光激励与火工冲击之间的等效准则,为采用激光激励准确模拟火工冲击提供指导,进一步为我国航天型号研制提供试验保障。
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公开(公告)号:CN110132520B
公开(公告)日:2020-07-28
申请号:CN201910539640.2
申请日:2019-06-20
申请人: 清华大学
IPC分类号: G01M7/08
摘要: 一种火工冲击模拟装置,包括:试验板,试验板包括滤波区、放大区和安装区,安装区用于安装被测试件,放大区位于滤波区和安装区之间;波形发生器,波形发生器安装于滤波区;以及激光发射装置,用于发射激光,激光作用于波形发生器上以产生冲击响应,进而产生的冲击响应传递至试验板上以及被测试件上。本发明提供的火工冲击模拟装置为单板式的结构,波形发生器直接固定在试验板上,具有结构简单、操作方便等优点,且试验板包括滤波区、放大区和安装区,能够配合激光冲击较好地模拟火工冲击环境。
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公开(公告)号:CN109387347B
公开(公告)日:2024-07-30
申请号:CN201811442138.1
申请日:2018-11-29
申请人: 清华大学
IPC分类号: G01M7/08
摘要: 本发明公开一种火工冲击地面模拟试验装置,包括:火工冲击响应模拟装置,用于产生火工冲击响应;火工冲击响应测试装置,用于获取由火工冲击模拟装置产生的冲击响应信息;和火工冲击响应分析装置,用于分析由火工冲击响应测试装置所获取的冲击响应信息。火工冲击响应模拟装置包括:谐振装置、大能量固体激光器和激光控制器,激光控制器调节参数以控制固体激光器,使得固体激光器发射的激光能够在谐振装置上产生与火工冲击响应相似的冲击响应。本发明在采用激光激励精确、可重复模拟火工冲击的基础上,实现结构火工冲击响应信号的无失真采集,并最终通过时频分析方法获得包含火工冲击响应完整信息的时频谱。
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