專(zhuān)利名稱(chēng)：復(fù)雜沖擊加速度近似脈沖曲線產(chǎn)生方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種近似脈沖曲線產(chǎn)生方法，尤指一種復(fù)雜沖擊加速度近似脈沖曲線
產(chǎn)生方法。
背景技術(shù)：
汽車(chē)的安全性是最重要的性能指標(biāo)，在汽車(chē)的設(shè)計(jì)、制造過(guò)程中汽車(chē)的碰撞試驗(yàn)的方法是必不可少的。在汽車(chē)被動(dòng)安全研究中，通常采用實(shí)車(chē)碰撞試驗(yàn)與計(jì)算機(jī)碰撞模擬仿真進(jìn)行耐撞性評(píng)價(jià)。汽車(chē)碰撞的過(guò)程是兩個(gè)物體在極短的時(shí)間內(nèi)相互作用并伴隨著相當(dāng)大的能量的交換，沖擊加速度是影響碰撞能量與結(jié)果的重要因素。汽車(chē)碰撞的加速度曲線是進(jìn)行研究的必要提前，由汽車(chē)碰撞的加速度曲線能夠得到各個(gè)部件中的變形情況，速度和加速度值，以及應(yīng)力應(yīng)變的分布。從而可對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)判斷是否滿(mǎn)足汽車(chē)相關(guān)法規(guī)的要求并進(jìn)行結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。車(chē)架沖擊試驗(yàn)是一種新的試驗(yàn)方式，適用于車(chē)身車(chē)架結(jié)構(gòu)汽車(chē)的碰撞安全結(jié)構(gòu)改進(jìn)試驗(yàn)。車(chē)架沖擊試驗(yàn)加速度波形與實(shí)車(chē)碰撞試驗(yàn)要相似，才能快速準(zhǔn)確直接地進(jìn)行檢驗(yàn)評(píng)價(jià)碰撞實(shí)際效果。車(chē)架沖擊試驗(yàn)裝置中波形發(fā)生器是關(guān)鍵部件，汽車(chē)碰撞曲線的產(chǎn)生與復(fù)現(xiàn)是波形發(fā)生器的核心。實(shí)際加速度沖擊曲線非常復(fù)雜，在進(jìn)行物理或者仿真試驗(yàn)時(shí)，往往無(wú)法獲得與實(shí)際脈沖近似度很高的試驗(yàn)脈沖，給試驗(yàn)帶來(lái)很大的不確定性和誤差，無(wú)法準(zhǔn)確檢驗(yàn)汽車(chē)的碰撞動(dòng)態(tài)強(qiáng)度。專(zhuān)利號(hào)CN 101608970提出了一種汽車(chē)碰撞曲線的復(fù)現(xiàn)裝置。裝置包括波形發(fā)生器，障礙壁，碰撞臺(tái)車(chē)。用不同形狀的能量吸收管會(huì)產(chǎn)生不同的擠壓力，從而模擬不同的汽車(chē)碰撞曲線。專(zhuān)利號(hào)CN 101603879提出了一種模擬汽車(chē)碰撞復(fù)雜曲線的方法及裝置。裝置包括障礙壁、臺(tái)車(chē)及吸能部件。利用金屬管在受到直徑大于其內(nèi)徑的碰撞桿的作用時(shí)，會(huì)被碰撞桿擴(kuò)張，產(chǎn)生膨脹變形，通過(guò)膨脹吸收能量，使臺(tái)車(chē)減速，產(chǎn)生所需要的波形曲線?？梢?jiàn)目前，波形發(fā)生器都采用氣、液或機(jī)械裝置模擬產(chǎn)生汽車(chē)碰撞曲線，但對(duì)復(fù)雜的沖擊試驗(yàn)加速度波形卻難以產(chǎn)生與控制，復(fù)雜沖擊加速度曲線與沖擊能量之間的關(guān)系也難以表達(dá)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，而提供一種復(fù)雜沖擊加速度近似脈沖曲線產(chǎn)生方法，它具有操作簡(jiǎn)單、快捷、精確度高的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型來(lái)產(chǎn)生復(fù)雜沖擊加速度曲線，從能量的角度分析沖擊加速度時(shí)域與頻域上的參數(shù)。實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是本發(fā)明的復(fù)雜沖擊加速度近似脈沖曲線產(chǎn)生方法，包括如下步驟Sl 對(duì)實(shí)際沖擊脈沖進(jìn)行時(shí)域分析，獲得所述脈沖在時(shí)域上的特征；
S2 對(duì)實(shí)際沖擊脈沖進(jìn)行頻域分析，獲得所述脈沖在時(shí)域上的特征；S3:建立脈沖特征方程；S4 根據(jù)所述脈沖特征方程，選擇特征參數(shù)，獲得近似脈沖曲線特征方程，進(jìn)而獲得近似脈沖曲線。上述脈沖特征方程包括廣義半正弦脈沖的一般波形特征方程和疊加振動(dòng)半正弦脈沖的一般波形其特征方程；所述廣義半正弦脈沖的一般波形特征方程為
權(quán)利要求
1.一種復(fù)雜沖擊加速度近似脈沖曲線產(chǎn)生方法，其特征在于，包括如下步驟51對(duì)實(shí)際沖擊脈沖進(jìn)行時(shí)域分析，獲得所述脈沖在時(shí)域上的特征；52對(duì)實(shí)際沖擊脈沖進(jìn)行頻域分析，獲得所述脈沖在時(shí)域上的特征；53建立脈沖特征方程；54根據(jù)所述脈沖特征方程，選擇特征參數(shù)，獲得近似脈沖曲線特征方程，進(jìn)而獲得近似脈沖曲線。
2.如權(quán)利要求1所述的復(fù)雜沖擊加速度近似脈沖曲線產(chǎn)生方法，其特征在于所述脈沖特征方程包括廣義半正弦脈沖的一般波形特征方程和疊加振動(dòng)半正弦脈沖的一般波形其特征方程；所述廣義半正弦脈沖的一般波形特征方程為 βΛ } “ η{π*ξ)tg^^)). 其中^為脈沖峰值、ξ為脈沖前沿寬帶、τ為零線上的脈沖寬帶，t為時(shí)間，脈沖前沿寬帶是指脈沖上升到脈沖峰值的時(shí)間與零線上脈沖寬度的比值；所述疊加振動(dòng)半正弦脈沖的一般波形其特征方程為Gesk(t, k, kh, η) = xn*kh*(sin( π τ )+k*sin(2* πτ ))；其中^為脈沖峰值、ξ為脈沖前沿寬帶、τ為零線上的脈沖寬帶、kh為無(wú)量綱系數(shù)，0 < kh < 1，k為疊加振動(dòng)相對(duì)基本波形峰值的大小、η為疊加振動(dòng)的周期數(shù)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的復(fù)雜沖擊加速度近似脈沖曲線產(chǎn)生方法，其特征在于還進(jìn)一步包括對(duì)通過(guò)相對(duì)均方根準(zhǔn)則λ φ所述獲得的近似脈沖曲線的近似精度進(jìn)行評(píng)估的步驟所述相對(duì)均方根準(zhǔn)則λ φ的方程為
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種復(fù)雜沖擊加速度近似脈沖曲線產(chǎn)生方法，包括如下步驟對(duì)實(shí)際沖擊脈沖進(jìn)行時(shí)域分析，獲得所述脈沖在時(shí)域上的特征；對(duì)實(shí)際沖擊脈沖進(jìn)行頻域分析，獲得所述脈沖在時(shí)域上的特征；建立脈沖特征方程；根據(jù)所述脈沖特征方程，選擇特征參數(shù)，獲得近似脈沖曲線特征方程，進(jìn)而獲得近似脈沖曲線。由于采用了本發(fā)明的復(fù)雜沖擊加速度近似脈沖曲線產(chǎn)生方法，實(shí)現(xiàn)了通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型來(lái)產(chǎn)生復(fù)雜沖擊加速度曲線，從能量的角度分析沖擊加速度時(shí)域與頻域上的參數(shù)，具有操作簡(jiǎn)單、快捷、精確度高的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01M17/007GK102411650SQ201110229039
公開(kāi)日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2011年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月11日
發(fā)明者丁曉紅, 余慧杰, 王海華, 陳道炯 申請(qǐng)人:上海延鋒江森座椅有限公司, 上海理工大學(xué)