שיטות טובות לביצוע בדיקות הלם בסביבה האווירית

בדיקות הלם הוא תהליך קריטי בתעשיית החלל, להבטיח כי רכיבים ומערכות יכולים לעמוד בעומסים הקשים הנחושים שחוו במהלך ההשקה, הפרדה שלב, פעולת pyrotechnic, כניסה אטמוספירית, ונחתה. תוכנית בדיקת הלם מגובשת היטב תוקף יושרה מבנית, מונעת כשלים קריטיים של משימות, ומפחיתה את עלויות מחזור החיים הטובות ביותר לאורך כל התכנון, ביצוע, ניתוח יעיל ואפקטיבי עבור שיפור חיוני עבור תכנון, תכנון, הוא שיפור חיוני, שיפור יעיל, תכנון, שיפור יעיל, תכנון יעיל, שיפור יעיל, תיקון יעיל, הוא שיפור יעיל, תכנון, שיפור יעיל, תכנון, שיפור יעיל, תיקון יעיל, שיפור יעיל, תיקון יעיל, יישום מחדש, הוא שיפור יעיל, תיקון יעיל, יישום מחדש, יישום מחדש, שיפור יעיל, שיפור יעיל, תיקון יעיל, שיפור יעיל, שיפור יעיל, תיקון יעיל, תיקון יעיל, שיפור יעיל, שיפור יעיל, שיפור יעיל, יישום מחדש, תיקון יעיל, שיפור יעיל, תיקון יעיל, יישום מחדש, יישום מחדש, שיפור יעיל, יישום מחדש, יישום מחדש, יישום מחדש של תכנון יעיל, יישום מחדש, יישום מחדש, יישום מחדש, יישום מחדש של תכנון יעיל, יישום מחדש של תכנון יעיל, יישום מחדש, יישום מחדש, יישום מחדש, יישום מחדש, יישום מחדש, יישום מחדש

דרישות בדיקה > Thorough Define

לפני ביצוע בדיקות הלם, צוות הפרויקט חייב להקים מערך ברור ומלא של דרישות שלוכדות את הסביבה הזעזועית הצפויה ואת קריטריונים המעבר / המעבר / חלומי עבור סעיף הבדיקה.הגדרה של דרישה בלתי צפויה היא אחד הגורמים הנפוצים ביותר לכשל במבחן ולעבודה מחדש.

תכונות הסביבה ההלם

לזהות את כל מקורות ההלם כי הרכיב יפגוש במהלך חיי השירות שלו.סביבה משותפת של זעזוע אווירי כוללים:

(FLT:0) הלם פוירוטכניק 1 (FLT:1 ⁇ ) מברי נפץ, מפרקים מוחשיים, ומכשירי הפרדה במה, המאופיינת לעתים קרובות בתדרים גבוהים (עד 10 kHz) ומשך קצר (כמה מילימטרים).
(FLT:0) זעזועים מכניים מ-1 מאפקט הנחיתה, פריסת מטען או אירועים קשים לעגון, בדרך כלל בתדרים נמוכים יותר, אך עלייה במגרעות.
(FLT:0) זעזועים אקווסטטיים (Acoustictured FLT:1) שנוצר על ידי מנועי רקטות או זרימה סופרנית, אשר יכול לגרום לרטטים מבניים המפיצים כעומסי דחפים.
(ב) ,0) זעזועים של טרנספורטרמנט 1 מטיפול, תחבורה בכביש או הרמת אוויר לפני שילוב סופי.

עבור כל סוג הלם, ציין את האצת הפסגה הצפויה (גיל רמת), משך הדופק, גלפור (חצי של sine, ראות', מלכודות, או transient), ומספר האירועים הצפויים.כאשר נמדד נתונים מטיסות קודמות או בדיקות תת-מערכת קיימים, אלה צריכים להוות את הבסיס לספקטרום התגובה ההלם (SRS) דרישה.

המונחים: Applicable Standards

Adhere כדי לזהות תקני אווירו-מרחב כדי להבטיח עקביות והגנתיות של תוצאות הבדיקה.מסמכים מרכזיים כוללים:

(FLT:0)MIL-STD-810FLT:1 (במיוחד שיטה 516, הלם) - בשימוש נרחב בציוד אווירי צבאי ומסחרי.
(FLT:0)NASA-STD-7001FLT:1) מספק הנחיות בדיקת הלם pyrotechnic עבור מטענים של נאס"א ומערכת תת-מערכת.
(ב) 0SMC-T-008FLT:1 - מרכז החלל והטילים סטנדרטיים לבדיקת הלם.
(ב) [15] ,9.193: ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

סטנדרטים אלה מגדירים רמות בדיקה, סובלנות מקובלת, דרישות כלי, ושיטות הפחתה של נתונים. בחר את התקן התואם לדרישות הלקוח שלך ואת סביבת היישום המיועד.

המונחים: Clear Pass / Fail קריטריה

מדדים כמותיים עבור קבלה במבחן.קריטריונים אופייניים כוללים:

אין כשל מבני (מדפים, עיוות קבוע או שבר).
אין השפלה פונקציונלית - המרכיב חייב לשמור על הפרמטרים הביצועים שלו (למשל, המשכיות חשמלית, יושרת חותם, היערכות אופטית) לאחר חשיפה לזעזוע.
רמות רטט סובסידיות בתוך גבולות מוגדרים לאחר האירוע.
אין סימנים של עייפות סדקים או מחיקה בחומרים מורכבים כאשר נבדקו באמצעות בדיקה לא הרסנית (NDI).

Document all criteria in the test plan and review them with the customer before testing begins.

הכינו את סביבת הבדיקות ותיקון

איכות נתוני בדיקת הלם מושפעת מאוד מהאופן שבו מאמר הבדיקה רכוב וכיצד ההלם מוצג. a poorly תוכנן או תנאים סביבתיים לא מבוקרים יכולים להציג פריטים אשר אינם חוקיים תוצאות.

עיצוב: Fixtures

תיקון הבדיקה צריך לשכפל את הנוקשות, ההפצה ההמונית ואת תנאי הגבול של ההתקנה בפועל ככל האפשר. השתמש ניתוח אלמנט סופי (FEA) כדי לוודא כי התדרים הטבעיים של תיקון הם גם מעל תדירות ההלם הגבוהה ביותר של עניין (בדרך כלל > 2 kHz עבור זעזועים pyrotechnic). להימנע מעומס יתר על מאמר הבדיקה; השתמש באותו סוג ו- לque של טיסות מהירות כמו גם בטיסה מהירה.

בקרת איכות הסביבה

לבצע בדיקות בסביבה מבוקרת טמפרטורה ולחות אם רכיב הטיסה יפגוש תנאים כאלה.עבור תנאים קיצוניים, לשלב תאי מיזוג תרמיים לתוך ההתקנה של בדיקת הלם.מזער רטט ממכשירים סמוכים על ידי שימוש בטבלאות בידוד או עיכוב בדיקות במהלך תקופות של פעילות המתקן.

המונחים: test Thoroughly

להציב מדממים במספר מיקומים על מאמר הבדיקה ותיקון כדי ללכוד את הלם קלט ואת התגובה. השתמש תלת-ממדיים כדי למדוד את כל שלושת האקסס בו-זמנית.וודא כי משטחים הרהור נקיים, שטוחים וחופשיים של ציפויים שיכולים להשפיע על הפיכה. Adhesive-boned accelers נפוצים עבור קטנים, שברירי, בעוד שחיישנים גדולים יותר כדי להבטיח חיישנים אמינים יותר.

להקליט לפחות ערוץ אחד בממשק התיקון כדי לאשר כי ההלם החל תואם את המדידות המפורטות SRS. שונה בין התקנון לבין מאמר הבדיקה לעזור לזהות כל הדגימה או העצימה עקב שיטת העלייה.

3. בחר ואימות Appropriate Test Equipment

הבחירה של ציוד דור הלם משפיעה ישירות על הדיוק של הניסוי ועל אחריות חוזרת.שיטות מבחן זעזוע אווירוקל כוללות מגדלי ירידה ללא פגע, פטישים השפעה, מערכות לוחיות חוזרות ואלקטרודינמיקה להגדיר עבור הלם transient.

הורידו את מגדלי הזעזועים והמכונות

מגדלי טיפות יכולים לייצר גבוה (עד 10,000 גרם) חצי-sine הדופק עם משך מ 0.1 עד 10 ms. השתמש במערכות בלם תכנות או חומרים מרוקחים (למשל, קונוטים מובילים, חש כריות) לשלוט בפרופיל deceleration.

סימול: Pyrotechnic Shock Simulators

עבור סימולטור אירועים pyrotechnic, צלחת resonant (תיקון מותאם) שיטות או מטעני נפץ ישירים משמשים.אלה מייצרים את גבוה ⁇ , תוכן גבוה אופייני אירועי הפרדה.כאשר משתמשים סימולטורים pyrotechnic, בצע פרוטוקולים בטיחות קפדניים ולוודא כי SRS מתאים את הדרישה בתוך להקות סובלנות (ply ±3 dB בתדירות של עניין).

אלקטרודינמיקה שקדרס עבור מזעזע Transients

בקרים מודרניים יכולים לשחזר דופקים זעזועים סינתטיים (למשל, SRS סינתזה) או נתוני שדה שנרשמו. שיטה זו מציעה חזרה מצוינת ולהימנע מהסיכון של האשמות pyrotechnic. עם זאת, mplitude עשוי להיות מוגבל בתדרים גבוהים מאוד ודרגות גבוהות.תמיד לבדוק את השבץ המקסימלי של הטלטלטלטלטל ואת הפלט נגד הספקטרום הנדרש לפני.

דרישות רכישה נתונים (DAS)

בחר DAS עם קצב דגימה לפחות 10 פעמים המרכיב התדירות הגבוה ביותר בסימן ההלם (למשל, 100 kHz עבור רוחב פס 10 kHz) השתמש במסננים נגד הפליה שנקבע לתדירות Nyquist.וודא כי המערכת יש מספיק טווח דינמי (16 ביטים ומעלה) וכי כל הערוצים מסונכרנים למיקרו-שנייה אחת.

באופן קבוע calibrate accelerometers, מצבי אות, ומכשירי הקלטה לפי תקן ISO 17025 או שווה ערך. שמור רשומות קלליברציה עם נתוני הבדיקה.

4.לערוך בדיקות טרום-מין ונמוכות

הפעלת בדיקות "Shakedown" נמוכות יותר לפני יישום רמת ההלם המלאה מצמצם את הסיכון של חומרה יקרה לטיסה וחושף שגיאות התקנה.

בדיקה אחרונה ב-Instrumentation Check and Data Quality Verification

ב 10-20% מהרמה של היעד, ודא כי כל ה-ccelerometers קוראים נכון וכי הגלמות המתועדות נקיות (ללא קידוד, רעש חשמלי או טיפות) לבחון את SRS מחושב מהדופק החל ולהשוות אותו לספקטרום הנדרש.אם סטייתות עולה על ±1.5B, להתאים את הפרמטרים של הבדיקה או תיקון תצורה לפני שתמשיך.

בצע מבחן פטיש נמוך ברמה נמוכה או השפעה על מאמר הבדיקה ההתאספות כדי לזהות את התדרים הטבעיים הדומיננטיים שלה.מידע זה עוזר לפרש את נתוני התגובה ההלם ויכול להצביע אם מצבים מסוימים הם נרגשים יתר על המידה.

העלאת שלב לרמה מלאה

להגדיל את זעזוע האמפליטונים בצעדים (למשל, 25%, 50%, 75%, אז 100%) ובדוק את מאמר המבחן באופן חזותי ופונקציונלי לאחר כל שלב.מ. מסמך שינויים ברעש, רטט או ביצועים. גישה זו מספקת התראה מוקדמת של נזק בלתי צפוי ועוזרת לבודד את שורש אם מתרחשת כישלון.

מסמך אנליז ותוצאות מבחן אנליז

תיעוד מקיף הופך את נתוני מבחן גולמי לידע הנדסי מעשי.התמכי רישום עניים יכולים להוביל לבדיקות חוזרות ונשנות, אי-התערבות ועיכובים הסמכה.

הקלטה ו-Reduction

לאחסן את כל הנתונים עתירי זמן גולמי בפורמטים סטנדרטיים בתעשייה (למשל, UFF, MATLAB או Veridian). עבור כל אירוע מבחן, להקליט את המטנתונים הבאים:

מבחן זיהוי ותצורה (כולל מספרים סידוריים, שינויים וכיוון).
פרמטרים הדופק הלם (g-level, משך, סוג גלפור).
כל מיקום החיישן והנטיות.
פרטים תיקון (חומרי, מומנט מהיר, ממדים ממשק).
תנאים סביבתיים (טמפרטורה, לחות, לחץ ברומטרי).
כל זוועות שנצפו במהלך הבדיקה.

לעבד את הנתונים בזמן-דומיין כדי לחדד את טווח התגובה ההלם (SRS) באמצעות קצב מדגם קטן סטנדרטי (בדרך כלל 1/10 octave להקות) על פני טווח הריבית (בדרך כלל 10 הרץ עד 10 kHz).

זיהוי ובינלאומיות

חפש שיאים בלתי צפויים ב SRS אשר עשוי להצביע על הדגימה או כישלונות תיקון. Analyze את זנבות הזמן-היסטוריה עבור כל תנודות נמוך כי מציע מאמר הבדיקה לא היה מבודד כראוי מן השולחן הלם.אם מאמר הבדיקה נכשל, לבחון את הנתונים כדי לקבוע את הרגע המדויק של כישלון (למשל, ירידה פתאומית בסימן, אובדן של רציפות חשמלית או שינוי דרמטי).

עיצוב מסמכים

השתמש בתוצאות הבדיקה כדי לאמת את דגמי FEA, לעדכן חישובים שוליים של בטיחות, ולספק המלצות לשינויים בעיצוב.לדוגמה, אם ה-SRS מראה תגובה מוגזמת בתדירות מסוימת, מציע הוספת מברשות elastomeric או נוקשות המבנה הרהור לשינוי מצב זה.

הכינו דוח בדיקה רשמי הכולל סיכום המבצע, יעדי מבחן, תיאור תצורה, טבלאות תוצאות, טבלאות SRS ומסקנות. Distribute את הדו"ח לצוותי התכנון וההסמכה תוך שבועיים של השלמת הבדיקה.

מדדי בטיחות ריג'ים

בדיקות הלם כרוכות באנרגיה מאוחסנים, האצות גבוהות, ו - במקרה של סימולטורים pyrotechnic - חומרים אנרגטיים.בטיחות חייבת להיות בראש סדר העדיפויות לאורך כל קמפיין הבדיקה.

גדרות הגנה ובקרה של בני אדם

מחסומים שקופה או שמיכה סביב המבחן עומדים להכיל כל פסולת במקרה של שבר רכיב.הגבלת הגישה לאזור הבדיקה רק לאנשי חיוני במהלך ירי או ירידה אירועים. השתמש במערכות בין-הנעה המונעות ירי מקרי כאשר האזור אינו מאובטח.

ציוד הגנה אישי (PPE)

כל אנשי האזור בניסוי חייבים ללבוש משקפי בטיחות, הגנה על שמיעה (בדיקות shock יכולות לייצר רמות צליל שיא מעל 140 dB), ומגפיים ממונעים פלדה.כאשר טיפול במכשירים pyrotechnic, להוסיף אפודים עמידים ומגן פנים. Follow אלקטרוסטטיים (ESD) אמצעי זהירות עבור רכיבים אלקטרוניים רגישים.

נוהלי חירום ואימון

לפתח ולתרח מחדש תוכניות תגובה חירום עבור אש, התפוצצות או פציעה. ודא כי מכבי האש, ערכות חד-היד הראשון, ותחנות שטיפת עיניים נגישות רק מפעילי מאומן ומורשה צריכים לבצע בדיקות הלם; לשמור על רשומות של אישורי הכשרה.

להימנע ממלכודות נפוצות

אפילו מהנדסי בדיקות מנוסים יכולים להיתקל בבעיות שגורמות לפשרות תוצאות מודעות לבעיות אלה מסייעות למנוע בדיקות יקרות.

תוצאות תיקון מחדש

אם תדירות ההמראה הטבעית של התדירות נופל בטווח התדירות ההלם, הדופק המיושם יהיה מוגדל או מצטמצם באופן לא מייצג.תמיד לאמת את הדינמיקה של תיקון עם מד תאוצה על התיקון עצמו.אם החייאה היא נוכחת, לעצב מחדש את התיקון כדי להגדיל את הנוקשות או להוסיף לחות.

המונחים: noise or Debonding

זעזועים גבוהים יכולים לגרום לשקפת אג"ח (החתימה מעל טווח החיישן) להשתמש בחיישנים עם מספיק G-range (לפחות 1.5x השיא הצפוי) עבור הלם pyrotechnic, לשקול שימוש בקדרמונים מדורגים ל -10,000 גרם או גבוה יותר.בדוק חוזק אג"ח דבק לפני כל בדיקה ותקף עם דופק נמוך.

חוסר הבנה בין ציר מבחן וציר משותף

רכיבים אוויריים הם לעתים קרובות רגישים לכיוון הלם.וודא כי מאמר הבדיקה מוכווני כך ציר ההלם מתאים לנטיית הטיסה.מארק אוטאבדון על האקזיט בבירור על תיקון הניסוי ולוודא את היישור באמצעות לייזר או אינדיקטור מכני.

זמן התאוששות בין בדיקות

אירועים זעזועים רבים ברצף מהיר יכולים לגרום נזקי עייפות מצטברים או חימום שאינו משקפים שירות אמיתי.אפשרו זמן ייצוב תרמי (בדרך כלל 30 דקות בין בדיקות) להגביל את מספר ההלם לספירת החיים הצפויה בתוספת שולי בטיחות.

התעלמות מתוכן נמוך-Amplitude, High-Frequency Content

כמה מתקני בדיקה מסננים באופן בלתי נמנע רכיבים גבוהים עקב תיקון תאימות או מגבלת שיעור איסוף נתונים.לוודא את כל מערכת ההלם - מ גנרטור לתיקון חיישן - יש תגובה שטוחה תדירות לפחות 5 k עבור הלם מכני ו 10 k עבור הלם pyrotechnic.

8. מסקנה

בדיקות מזעזעות בסביבות אווירופייס הוא משמעת הדורשת תכנון קפדני, ביצוע מדויק, ניתוח יסודי, ותשומת לב בלתי מתפשרת לבטיחות.על ידי ביצוע שיטות אלה הטובות ביותר - מהגדרת דרישות ועיצוב תיקונים ייצוגיים, לשימוש בציוד מאומת כראוי, ביצוע בדיקות מצטברות, ותיעוד כל פרט - מהנדסים יכולים ליצור נתונים אמינים התומכים הסמכה, להפחית את הסיכון, ולשפר את החוסן של חומרה.

שיפור מתמיד הוא מפתח: לאחר כל קמפיין מבחן, לערוך סקירה נלמדת על נהלים לחדד, לעדכן נהלים תפעוליים סטנדרטיים ולשתף תובנות ברחבי הארגון.להדרכה נוספת, להתייעץ עם 0ASTM E2239FLT:1, , אינטגרטיבי:2MIL-STD-810FLT 3: ו-FLT 3, ו-DLT:4A-STD1700FRESTR:

שיטות טובות לביצוע בדיקות הלם בסביבה האווירית

Table of Contents