冲击式动态参数平台总体设计+文献综述(2)
4.3 本章小结 26
5 测量子系统的设计 27
5.1 位移测量 27
5.2 加速度的测量 29
5.3 振动能量的测量 31
5.3.1 重锤冲击前速度 33
5.3.2 重锤冲击液压油缸时的任一时刻速度 34
5.3.3 振动能量Et 35
5.4 本章小结 36
结 论 37
致 谢 38
参 考 文 献 39
1 绪论
1.1 课题研究背景及意义
冲击是最常见的一种现象，从古代的机械打制到现代的锻造冲击，从微观上的粒子碰撞到宏观上的天体撞击，冲击现象不胜枚举。与许多其他现象一样，冲击既有害又有益。不必要的冲击可以引起材料断裂、机器破损，甚至人体伤亡，需要尽量避免或减少。同时人类也广泛应用冲击为自身服务，如断崖材料，破碎矿石，建筑打桩等，这种冲击需要不断地强化其设备及设计方案，以提高功效。但是，由于对冲击的各项参数不能直接计算，故许多工程设计和事故分析过程十分复杂繁琐。因此，直接测定冲击式动态参数，对于简化工程设计，防范冲击危害，强化冲击为生产服务，具有重要的实际和理论意义。
随着社会的发展和科学的进步，人们涉足的领域越来越广，对计量测试技术也越来越多地提出新的要求。计量测试技术的研究由静态向动态延伸是科学技术发展的必然趋势，也顺应当前科技发展的需要。因此，动态参数的测量问题也越来越引起人们的重视，尤其是在确保国家的航空航天工业向高、精、尖迈进，确保军事工业向现代化方向发展，乃至确保综合国力的增强均有着举足轻重的作用。
此外，材料的大力发展，也需要其他工程技术的进一步探究与支持。随着对复合材料结构研究的深入，特别是近年开展的结构健康监测技术的研究，希望通过实验的手段掌握复合材料结构受冲击载荷作用发生的力学变化等性能数据。所以冲击式动态参数的测量实验应运而生，目的是了解其动态特性，预测结构的冲击力响应过程及结构的整体响应，了解损伤是怎样产生的以及失效模式和影响因素，确定冲击损伤对结构机械性能的影响。
因此，冲击式动态参数平台的研究状况充分地反映了一个国家在动态参数计量技术中的地位，它的发展水平在某种程度上反映了一个国家工业发展的水平。同时，冲击测量广泛应用于航天、航空、船舶、矿山、物探及环境设备试验等领域。因此，对冲击式动态参数的研究是一项很有实际意义的工作。
1.2 国内外发展现状及应用
1.3 本课题的研究内容
本文主要进行冲击式动态参数平台的总体设计，对该平台的技术指标和模块功能划分，保证该装置具有足够的强度和刚度，使整个设备能按设计要求进行实施，可以可靠地产生各种动态信号，如压力、速度、位移、加速度、振动等，并具备相应的测试和控制功能，在结构上尽量轻小，功能上尽量完备，操作上尽量简单，设备上尽量可靠、安全。本文设计的主要内容包括总体设计、指标分析、功能划分、实施方案，具体为以下几点：
1) 根据设计要求熟悉和掌握冲击式动态参数平台的工作原理，对其总体进行设计和优化；
2) 了解其产生各种动态信号的方法，包括压力、速度、位移、加速度、振动，在此基础上进行总体设计，包括总体结构、控制、测试等；
3) 熟悉动态参数的产生和测试方法的各项研究，对各部分方案进行比较，在满足其设计要求的情况下，得出最佳设计方案；