关于冲击响应谱的概念解释

cavebear

　　最好还是从应用出发. 一切概念从实践应用出发都会很明白简单.从理论定义出发都会让人糊涂.
　　如果是看到别人提到这个名词, 就非要把别人拉进一个理论定义,而这个理论定义对需要解决实践应用问题的人并无意义.只会让问题更加复杂化.
　　冲击响应谱就是一个系统对冲击的在不同频率上的响应.先不要扯什么教科书定义,也不要管什么理论计算.这个响应是测量出来的.对原始的冲击源也不要考虑过多, 就是一个瞬间脉冲就好. 下面看到, 冲击响应谱既是结构响应, 也是一个冲击环境, 这两个不同的概念来源于不同的应用侧面. 他们都在使用这个名词,也都有权利这么做. 要想办法厘清里面的关系,不要一张嘴就说别人名词概念用错的.
　　一般来说,冲击响应谱的应用,是针对这样一种系统的设计和考核: 这个系统有一个主体结构,上面附加很多小部件. 主体结构决定小部件的动力环境, 反过来,小部件对主体结构的动力学影响可以忽略不记.
　　当主体结构受到外界冲击的时候, 在各个频率上会产生冲击响应. 可以测量得到冲击响应谱. 这个冲击响应谱就是小部件的冲击环境. 如果一个工程师需要改变主体结构设计,他需要测量新主体结构的冲击响应谱, 不比原来的更严酷,保证原来那些小部件能够继续在新的冲击环境下生存. 从这个概念上, 冲击响应谱是关于结构响应的.
　　从另一个侧面, 如果工程师需要设计一个新的小部件, 他需要保证这个小部件在现有的冲击环境下能够存活.在这个意义上, 主体结构的冲击响应谱只是是一个用频谱表示的冲击环境, 或者冲击源. 和响应没有什么关系. 这个时候最好就叫做冲击谱. 冲击环境为什么要用频谱表示,一个是因为时域表示太复杂, 很难实现. 只要能在频谱上复现就行了;另外就是直观有用, 有的时候根本就不用做试验. 你看到冲击谱在某个频率处很高, 而你的部件自振频率就在那里, 那十有八九就不行. 要想办法减振.

Aries

　　我也觉得还是从工程实际出发比较好
　　其实来论坛上问问题的人，有不少是可靠性工程师，而更多的可靠性工程师是学电子的，并不懂力学，材料还有振动方面的专业知识，充满太多专业性的词汇其实看起来非常难懂。
　　可是可靠性工程师却会遇到很多非常实际的工程问题，一个学科如果不能和工程实际联系起来，一味专注理论研究，那也会发展地很艰难。

xinzhoutai

　　跟帖一下
　　所谓冲击谱，是将冲击源施加于一系列线性、单自由度质量-弹簧系统时，将各单自由度系统的响应运动中的最大响应值，作为对应于系统固有频率的函数而绘制的曲线，即称为冲击谱。由定义可知，冲击谱是单自由度系统受冲击作用后所产生的响应运动在频域中的特性描述。它不同于冲击源的傅里叶频谱，其区别在于：傅里叶频谱仅仅研究冲击源本身在频域中的能量分布属性，只是冲击源函数在频域中的展开，它不涉及任何一个要研究的机械系统的响应。虽然冲击频谱与傅里叶频谱两者都是频率的函数，但有着明显的区别。
　　换言之，冲击谱是一系列固有频率不同的单自由度线性系统受同一冲击激励响应的总结果。产品受冲击作用，其冲击响应的最大值意味着产品出现最大应力，即试验样品有最大的变形。因此，冲击响应的最大加速度Amax与产品受冲击作用造成的损伤及故障产生的原因直接相关，由此引出了最大冲击响应谱。

Aries

　　我觉得更多的误区是大家把冲击响应普和我们平时测到的响应普相类比了，以为冲击响应普就是我们做冲击测试的时候在产品上测到的响应谱，而实际上并非如此。

nothjake

mtbzl

学习了

cavebear

　　回复 4 # Aries 的帖子
　　你和楼上说的都对。我再试图厘清一下。我们平时所说的SRS试验机，里面说的冲击响应谱，大家干脆就不要管响应两个字，望文生义。一般的关于这个概念的解释，是天下文章一大抄，从它的历史发展讲起，历史渊源到具体试验操作中间没有衔接，讲不清楚还不如不讲。
　　普通冲击响应谱试验中所谓生成冲击响应谱，　完全是关于波形本身的，和试件相应没有关系。和半正弦，后峰锯齿之类的时域波形一样。唯一不同的，是SRS不限定时域波形，只要你的时域信号(从台面采集)通过一个数学转换到频域之后，符合一个标准谱就行。这个转换，　不是普通的富丽业变换。这个变换的本质是假设一个理想系统对这个时域冲击的响应。这个假想系统和试件没有任何关系。　以上是作为一个试验人员，还有设备人员需要知道的冲击响应谱试验概念。
　　至于我最上面说的冲击响应谱感念，那是制定某种冲击响应谱标准的人员经常使用的。

爱振动

学习了！！！！！！！

xiaohuif

虽然没看很懂，看来要好好学习了

yinlei211

Aries 发表于 2012-4-18 18:14
　　我觉得更多的误区是大家把冲击响应普和我们平时测到的响应普相类比了，以为冲击响应普就是我们做冲击测 ...

这个有什么区别

yinlei211

xinzhoutai 发表于 2012-4-18 16:13
　　跟帖一下
　　所谓冲击谱，是将冲击源施加于一系列线性、单自由度质量-弹簧系统时，将各单自由度系统 ...

这个最大是稳态值吗？

失心控

所谓冲击谱，是将冲击源施加于一系列线性、单自由度质量-弹簧系统时，将各单自由度系统的响应运动中的最大响应值，作为对应于系统固有频率的函数而绘制的曲线，即称为冲击谱。由定义可知，冲击谱是单自由度系统受冲击作用后所产生的响应运动在频域中的特性描述。它不同于冲击源的傅里叶频谱，其区别在于：傅里叶频谱仅仅研究冲击源本身在频域中的能量分布属性，只是冲击源函数在频域中的展开，它不涉及任何一个要研究的机械系统的响应。虽然冲击频谱与傅里叶频谱两者都是频率的函数，但有着明显的区别。

换言之，冲击谱是一系列固有频率不同的单自由度线性系统受同一冲击激励响应的总结果。产品受冲击作用，其冲击响应的最大值意味着产品出现最大应力，即试验样品有最大的变形。因此，冲击响应的最大加速度Amax与产品受冲击作用造成的损伤及故障产生的原因直接相关，由此引出了最大冲击响应谱。