Analyse des Schockantwortspektrums
Ein Schockantwortspektrum (SRS) ist eine grafische Darstellung des Potenzials eines transienten Beschleunigungsimpulses, eine Struktur zu beschädigen. Es stellt die Spitzenbeschleunigungsantworten einer Reihe von Feder- und Massendämpfersystemen mit einem Freiheitsgrad (SDOF) dar, die alle dieselbe Basiserregung erfahren, als ob sie auf einer starren, masselosen Basis stünden. Jedes SDOF-System hat eine andere Eigenfrequenz; sie haben alle den gleichen viskosen Dämpfungsfaktor. Ein Spektrum ergibt sich, wenn man die Spitzenbeschleunigungen (vertikal) gegen die Eigenfrequenzen (horizontal) aufträgt. Ein SRS wird mit dem folgenden Verfahren aus einer Stoßwellenform erzeugt:
Geben Sie ein Dämpfungsverhältnis für die SRS an (5 % ist am gebräuchlichsten)
Verwenden Sie einen digitalen Filter, um eine SDOF mit der Frequenz fn und der Dämpfung ξ zu modellieren.
Legen Sie die Transiente als Eingangssignal an und berechnen Sie die Wellenform der Reaktionsbeschleunigung.
Halten Sie die positiven und negativen Spitzenwerte fest, die während der Dauer des Impulses und danach auftreten.
Wählen Sie einen dieser Extremwerte aus und tragen Sie ihn als Spektrumamplitude bei fn ein.
Wiederholen Sie diese Schritte für jedes gewünschte fn (in logarithmischen Abständen).
Die sich ergebende Darstellung der Spitzenbeschleunigung in Abhängigkeit von der Eigenfrequenz des Feder-Masse-Dämpfer-Systems wird als Stoßspektrum (Shock Response Spectrum, SRS) bezeichnet.
Ein mechanisches SDOF-System besteht aus den folgenden Komponenten:
Masse, M
Feder, K
Dämpfer, C
Die Eigenfrequenz Fn und der kritische Dämpfungsfaktor ξ, die ein SDOF-System charakterisieren, können aus den obigen Parametern berechnet werden.
---