某精密光学元件强度模拟试验系统的冲击特性研究

论文摘要

某些精密光学元件在工作时受到冲击和振动载荷,对光学元件抗振性的检测成为光学元件测试的主要指标。但实际环境中的振动是复杂多样的,实际检验得到的数据只是特定鉴定环境下的结果,不能全面考核元器件系统强度的特性。因此,本文根据仿真原理设计了一套强度模拟试验系统对光学元件的使用环境进行模拟,可以从多参数、多种环境下对光学元件的可靠性进行检测。依据响应等效的原则,建立了仿真系统数学模型,分析影响光学元件强度的主要特征参量,即冲击加速度峰值及脉冲宽度,并以这两个特征参量作为仿真试验系统的主要设计参量,进行了系统的总体方案设计。采用液压冲击方式,驱动冲击头以一定的速度冲击联接光学元件的冲击滑台,使光学元件产生满足技术指标要求的冲击加速度峰值与脉冲宽度。试验系统采用电液伺服闭环控制技术,可实现连续冲击,并且具有可靠性好,精度高,控制方便的优点。对光学元件实际使用时的冲击加速度进行测试分析,提取指标值,并以此数据为基准利用模拟试验系统进行仿真实验,对仿真数据进行对比分析,验证了仿真系统的可行性及可实用性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 仿真技术的概念及分类
• 1.3 仿真技术国内外发展及应用
• 1.4 课题研究的目的及意义
• 1.5 本论文研究的主要内容
• 第二章 冲击仿真试验依据与建模
• 2.1 冲击响应谱试验规范
• 2.2 引起光学元件损坏的主要特征值分析
• 2.3 冲击仿真系统数学模型
• 2.4 冲击仿真试验设备选取
• 第三章 精密光学元件实际工作环境加速度测试
• 3.1 光学元件1数据分析
• 3.2 光学元件2数据分析
• 3.3 总结
• 第四章 冲击仿真试验系统总体设计
• 4.1 系统的组成
• 4.2 系统总体布局及工作原理
• 4.3 负载台及高低温箱
• 4.3.1 负载台
• 4.3.2 高低温箱
• 4.4 液压系统设计
• 4.4.1 液压动力分系统
• 4.4.2 电液伺服分系统
• 4.5 伺服控制及数据采集系统设计
• 4.5.1 伺服控制分系统
• 4.5.2 数据采集分系统
• 4.5.3 工控机人机界面设计
• 第五章 基于试验台的冲击加速度仿真实验
• 5.1 试验过程控制
• 5.2 采集参数设置
• 5.3 冲击加速度主波脉冲宽度调整
• 5.4 光学元件1环境模拟数据分析
• 5.5 光学元件2环境模拟数据分析
• 5.6 总结
• 结论
• 致谢
• 参考文献