1 长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室，西安 710064
2 河南省交通基本建设质量检测站，郑州 450016
3 陕西省交通工程咨询有限公司，西安 710003
为表征最大粒径为53 mm水泥稳定碎石(CTB-50)的抗压强度，评价了垂直振动试验方法(VVTM)的可靠性，研究了水泥稳定碎石抗压强度随水泥掺量、龄期的增长规律，建立了抗压强度增长方程及预测模型，并分析了级配类型对抗压强度的影响。结果表明：VVTM试件抗压强度与试验段芯样相关性较高，可达91%左右；抗压强度随水泥掺量增加呈线性增大，在养护初期强度增长较快，60 d后强度趋于稳定；建立的抗压强度增长方程、预测模型与试验结果相关系数分别不小于0.982、0.976，预测值误差绝对值分别小于3%、6%；CTB-50的初始、极限抗压强度分别约为传统水泥稳定碎石(CTB-30)的1.25倍、1.09倍，相同的强度控制指标下，CTB-50可减少水泥用量，有利于降低工程造价，减少基层裂缝。
路基工程 CTB-50水泥稳定碎石 垂直振动试验方法(VVTM) 抗压强度 增长方程 预测模型 subgrade engineering CTB-50 cement-stabilized macadam vertical vibration testing method (VVTM) compressive strength growth equation prediction model
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林长春 130033
2 中国科学院大学北京 100049
根据某型号微光多谱段成像仪的整机结构特性和工作条件，设计了一种调焦及像移补偿一体化的设备，达到节约空间、保证成像质量以及实现低照度环境下成像的目的。其中调焦功能由丝杠螺母配合楔形滑块实现，像移补偿功能由音圈电机实现，且配合有动、静态两级锁紧装置，使机构的可靠性、抗冲击性显著提高。结构外形尺寸为 349 mm×192 mm×174 mm，调焦范围为±2 mm，像移补偿量为 3 mm，调焦分辨率为 0.05 .m，实测的定位精度为 ±5.7 .m。扫频振动试验得出其一阶模态为 225 Hz，与有限元仿真分析结果基本一致，正弦振动试验和随机振动试验结果良好，均在技术指标要求范围内，说明具有良好的动态刚度，可以有效地避免共振现象的发生。综上所述，该调焦及像移补偿机构具有体积小，结构强度高的特点，可以很好地满足微光相机的工作条件。
调焦机构 像移补偿 有限元分析 振动试验 精度分析 focusing mechanism, image motion compensation, fin
介绍了振动试验的概念、目的以及各个组成部分，并对各种试验作了简单说明。通过振动试验可以检验红外探测器各部分的薄弱环节。传感器在保证试验数据的准确性中起到了决定性的作用。主要从传感器的安装方法、安装角度以及控制点选择等方面进行了分析。正确的传感器固定方式可使系统静态噪声从0.105 mV降至0.019 mV。在试验中，传感器的单点控制会导致探测器的一些频率点数据放大22.9倍。通过多点控制研究与应用将振动量级控制在1.007倍，有效保证了振动试验的准确性。
振动试验 传感器固定 安装角度 传感器接线 安装位置 vibration test sensor fixing mounting angle sensor wiring installation position
1 同济大学 先进微结构材料教育部重点实验室, 上海 200092
2 同济大学 物理科学与工程学院 精密光学工程技术研究所, 上海 200092
3 上海卫星工程研究所, 上海 200240
4 上海利正卫星应用技术有限公司, 上海 200240
掠入射X射线聚焦望远镜的支撑框架结构设计是望远镜研制的关键技术之一。国内规划中的XTP卫星低能聚焦望远镜拟采用基于超薄玻璃的X射线聚焦望远镜方案, 针对望远镜样机严苛的光学和力学性能要求, 经过结构选型优化, 设计了一种一体化的六边形桶式望远镜支撑结构。利用有限元软件对支撑结构进行了模态分析和频率响应分析, 并与力学实验进行了对比验证。结果表明, 该支撑结构具有较大的结构刚度, 望远镜结构在发射环境下不会发生破坏性改变, 满足力学性能要求。该支撑框架结构简洁、装配精度高, 具有良好的工艺性, 为望远镜的研制提供了参考。
掠入射X射线望远镜 结构设计 力学分析 振动试验 grazing incidence X-ray telescope structure design mechanical analysis vibration test 红外与激光工程
2018, 47(4): 0418002
1 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033
2 中国科学院大学, 北京 100039
以结构参数的最优匹配为设计目标, 提出了一种改善光学卫星振动环境的新思路。针对某光学卫星振动试验中出现的蜂窝顶板随机振动响应过大的问题, 研究了加强肋在降低简支蜂窝板随机振动响应中的作用。分析了该光学卫星蜂窝板结构的特点, 探讨了它的随机载荷以及在其激励下蜂窝板式结构的动力学响应。结合卫星自身结构上的需要, 提出了一种通过添加特定截面H型加强肋的方法来降低蜂窝板的响应。利用有限元法对外形尺寸为1 000 mm×1 000 mm×30 mm的蜂窝板模型进行随机振动分析验证, 结果显示: H型加强肋能显著降低蜂窝板的振动响应, 有明显减振效果。最后, 根据整星振动试验结果对卫星力学模型进行了修正, 并利用该方法对修正后的模型进行动力学分析和优化, 分析结果表明顶板响应降幅达到了40%, 为系统可接受范围, 证明了提出的方法很好地抑制了结构的随机振动响应。
光学卫星 蜂窝板 随机振动 振动试验 H型加强肋 optical satellite honeycomb panel random vibration vibration test H enforced rib
1 哈尔滨工业大学 航天学院, 黑龙江 哈尔滨 150001
2 上海航天卫星总装试验部, 上海 201109
针对用振动台进行飞行器振动环境试验时存在试验周期长、耗费高及易发生过试验或欠试验等问题, 采用虚拟现实技术建立了飞行器虚拟振动试验平台。采用系统仿真软件LMS AMESim建立了电振动台正弦振动控制仪模型; 通过多学科系统仿真软件LMS Virtual.Lab建立了振动台的多体系统动力学模型, 进行了振动台多体动力学模型与电磁作动系统模型的机电联合仿真; 实现了振动控制系统、电磁作动系统、振动台与试件机械系统的闭环仿真, 构建了飞行器虚拟振动试验平台。利用该虚拟振动试验平台系统进行了盒式试件的正弦振动试验。结果表明, 采用机电耦合建模方法构建的虚拟振动试验平台综合考虑了试件、振动台机械系统、控制系统及电气系统的耦合效应, 可为飞行器的试前分析和虚拟振动试验提供试验环境。
飞行器设计 振动试验 机电联合仿真 振动台 spacecraft design vibration test mechatronic integrated simulation vibrating table
中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所,吉林 长春 130033
为满足空间遥感器的高度轻量化要求，提高其结构的基频，减少100 Hz以下低频振动的影响，研究了高比刚度的轻型支撑桁架结构。针对同轴长焦距光学系统，基于三角形稳定的原理设计了一种6杆碳纤维复合材料桁架结构，并基于有限元法完成了其优化设计，使其质量降低了11%。为验证其可行性，研制了力学模拟件，进行了工程分析和动力学试验，并讨论了分析和试验的误差来源。分析和试验显示，模拟件的固有频率超过了120 Hz，表明所设计的支撑桁架合理可行，能够满足长焦距空间遥感器的使用要求。该结构在质量为13 kg的前提下，解决了目前该型遥感器基频较低的难题，该设计已成功应用于某相机结构中。
空间遥感器 支撑桁架 模态分析 力学模拟件 振动试验 light space remote sensor supporting truss model analysis mechanical prototype environmental test
中国科学院,长春光学精密机械与物理研究所,吉林,长春,130022
分析了碳纤维复合材料的基本性能,探讨提高碳纤维复合材料结构性能的预埋技术措施,给出了预埋件的选取原则和几种典型结构形式.设计制备了框架式碳纤维复合材料构件,其最大外形尺寸为1 200mm×790 mm×695 mm、质量为41kg,其上安装质量为125 kg的仪器,经正弦扫描振动和随机扫描振动试验,该构件可承受20.4 g加速度载荷,试验后支架完好无损.
碳纤维复合材料 预埋件 振动试验
