Test dell'agitatore NASA-STD-7001
Gli ingegneri conducono diversi test di convalida durante il processo di progettazione e costruzione di un veicolo spaziale. La convalida determina se l'elemento di prova è in grado di resistere alle condizioni ambientali dell'attività e identifica potenziali difetti. Questo standard è specificamente progettato per ambienti e livelli di test acustici e di vibrazione casuale, principalmente per la verifica vibrazionale-acustica dell'hardware del carico utile aerospaziale. Fornisce fattori di test per la verifica dell'hardware del carico utile per prototipi, prototipi di volo e procedure di accettazione del volo. Vengono trattati argomenti come la durata del test, le tolleranze di controllo del test, l'analisi dei dati, la personalizzazione del test, gli effetti di riempimento del carico utile e i metodi di analisi.
Due tipi di parti richiedono test di vibrazione e acustica :(1) parti dotate di un isolatore di vibrazioni e (2) parti costituite da parti importanti con una frequenza di prima risonanza superiore a 2000 Hz. L'isolatore attenua le vibrazioni meccaniche ad alta frequenza causate dall'impatto acustico diretto. Pertanto, questi componenti dovrebbero essere esaminati caso per caso e dovrebbe essere implementato un programma di test che soddisfi gli standard minimi di processo. Inoltre, i componenti microstrutturali di molte scatole nere elettroniche e componenti in vetro hanno frequenze di risonanza superiori a 2000 Hz, che di solito è il limite della maggior parte degli agitatori elettrici di grandi dimensioni. Le prove acustiche devono essere eseguite controllando il livello di pressione sonora (dB re 20 μPa) in una banda di frequenza di 1/3 di ottava all'interno della gamma di frequenza specificata. Tutte le strutture e i componenti del carico utile che richiedono prove acustiche devono essere testati in un campo di riverbero a banda larga. L'ampiezza di una sorgente di rumore casuale dovrebbe essere distribuita approssimativamente normalmente.
Il provino deve essere sottoposto a vibrazione casuale con una distribuzione di ampiezza gaussiana in ciascuno dei tre assi ortogonali. Le prove di vibrazione casuali devono essere eseguite controllando la densità spettrale di accelerazione (g2/Hz) nella gamma di frequenza da 20 a 2000 Hz. Lo spettro deve rientrare nella tolleranza di prova specificata al punto 4.3.4.
Se si utilizzano più accelerometri di controllo, il livello di prova può essere controllato utilizzando uno schema di controllo medio o estremo: ma il controller deve essere derivato in conformità con i requisiti di prova. Il dispositivo di prova deve essere misurato a una risonanza nuda fino a 2000 Hz prima dell'inizio del test. Se possibile, l'apparecchio non dovrebbe avere risonanza nell'intervallo di frequenza di prova. Il provino deve essere montato sul dispositivo mediante il suo attacco di montaggio in volo o equivalente in volo.
Il tempo di prova dell'identificazione acustica delle vibrazioni è stato di 2 minuti per il test acustico e di 2 minuti per il test di vibrazione su tre assi ortogonali. Se l'hardware di volo deve essere riparato N volte, il tempo di prova di qualificazione corrispondente è di 2+0,5 N minuti.
Protovolo
La durata del test di qualificazione vibroacustica protoflight deve essere di 1 minuto per un test acustico e di 1 minuto in ciascuno dei tre assi ortogonali per un test di vibrazione.
Il tempo del test di accettazione acustica delle vibrazioni dell'unità di volo sviluppata secondo il concetto di prototipo dovrebbe essere di 1 minuto per il test acustico e di 1 minuto per ciascuno dei tre assi ortogonali del test di vibrazione
Programma Protoflight.
Per l'hardware e i pezzi di ricambio successivi del veicolo spaziale, il tempo del test di accettazione per i test acustici dovrebbe essere di 1 minuto e il test di vibrazione di 1 minuto su ciascuno dei tre assi ortogonali. In altri casi (ad esempio, ritest dell'hardware di volo), le condizioni di test saranno determinate applicando il clipping di prova.
La curva di test casuale è organizzata in una tabella dei punti di interruzione, che include i valori di frequenza (Hz) e ampiezza (G^2/Hz) e la pendenza trasversale (dB). Il diagramma della densità spettrale di potenza (PSD) mostra il valore; La variazione del livello di PSD è misurata in dB.
Inoltre, se si desiderano ulteriori dettagli su come configurare gli elementi di test, le opzioni di personalizzazione dei test e informazioni sulla registrazione e l'analisi dei dati di test, Analisi dati separa i dati per un'ulteriore valutazione. Puoi contattare i nostri ingegneri online e il nostro team è pronto a rispondere alle tue domande.
Requisito del test
NASA-STD-7001 specifica i livelli di test acustici e casuali dell'agitatore associati all'altitudine di volo massima prevista (MEFL), che determina la gravità del test, lo standard include anche la durata del test e la tolleranza del controllo e quello che segue è un riepilogo dei requisiti del test.
Tolleranze di controllo del test.
Per le prove di convalida e di accettazione del programma prototipo, le tolleranze dei controlli di prova devono essere tali che il livello della prova di accettazione non superi il livello della prova di convalida. L'uso di tolleranze limitanti è particolarmente critico quando le vibrazioni casuali minime del processo o le specifiche acustiche controllano qualsiasi parte dello spettro dell'inviluppo. In questo caso, le tolleranze accettabili sono le seguenti:
Esperimento acustico
I test acustici sono in genere richiesti a livello di assemblaggio dell'intero veicolo spaziale e, inoltre, l'hardware aerospaziale che richiede test acustici per la convalida acustica vibrazionale è in genere costituito da strutture con rapporto peso di grandi dimensioni come pannelli di pelle, riflettori, antenne paraboliche e pannelli solari che rispondono in modo significativo all'impatto diretto dell'ambiente acustico 8nasa-std-7001.Due tipi di parti richiedono test di vibrazione e acustica :(1) parti dotate di un isolatore di vibrazioni e (2) parti costituite da parti importanti con una frequenza di prima risonanza superiore a 2000 Hz. L'isolatore attenua le vibrazioni meccaniche ad alta frequenza causate dall'impatto acustico diretto. Pertanto, questi componenti dovrebbero essere esaminati caso per caso e dovrebbe essere implementato un programma di test che soddisfi gli standard minimi di processo. Inoltre, i componenti microstrutturali di molte scatole nere elettroniche e componenti in vetro hanno frequenze di risonanza superiori a 2000 Hz, che di solito è il limite della maggior parte degli agitatori elettrici di grandi dimensioni. Le prove acustiche devono essere eseguite controllando il livello di pressione sonora (dB re 20 μPa) in una banda di frequenza di 1/3 di ottava all'interno della gamma di frequenza specificata. Tutte le strutture e i componenti del carico utile che richiedono prove acustiche devono essere testati in un campo di riverbero a banda larga. L'ampiezza di una sorgente di rumore casuale dovrebbe essere distribuita approssimativamente normalmente.
Test casuale dell'agitatore
Praticamente tutti i componenti e i meccanismi elettrici, elettronici ed elettromeccanici richiedono test di vibrazione casuali. Le eccezioni sono le strutture con un'area maggiore del peso che possono essere testate acusticamente al posto delle vibrazioni casuali e l'hardware che non vibra effettivamente a livello di componente, come strutture, cavi, tubi, coperte, ecc., che possono essere rinviate a test acustici o di vibrazione a livello di sistema. I carichi utili compatti di peso inferiore a 450 kg (1000 lb) devono essere testati per le vibrazioni casuali a livello di sistema, a meno che l'analisi non dimostri che la risposta del carico utile è significativamente dominata dall'ambiente acustico immediato.Il provino deve essere sottoposto a vibrazione casuale con una distribuzione di ampiezza gaussiana in ciascuno dei tre assi ortogonali. Le prove di vibrazione casuali devono essere eseguite controllando la densità spettrale di accelerazione (g2/Hz) nella gamma di frequenza da 20 a 2000 Hz. Lo spettro deve rientrare nella tolleranza di prova specificata al punto 4.3.4.
Se si utilizzano più accelerometri di controllo, il livello di prova può essere controllato utilizzando uno schema di controllo medio o estremo: ma il controller deve essere derivato in conformità con i requisiti di prova. Il dispositivo di prova deve essere misurato a una risonanza nuda fino a 2000 Hz prima dell'inizio del test. Se possibile, l'apparecchio non dovrebbe avere risonanza nell'intervallo di frequenza di prova. Il provino deve essere montato sul dispositivo mediante il suo attacco di montaggio in volo o equivalente in volo.
Durata del test
PrototipoIl tempo di prova dell'identificazione acustica delle vibrazioni è stato di 2 minuti per il test acustico e di 2 minuti per il test di vibrazione su tre assi ortogonali. Se l'hardware di volo deve essere riparato N volte, il tempo di prova di qualificazione corrispondente è di 2+0,5 N minuti.
Protovolo
La durata del test di qualificazione vibroacustica protoflight deve essere di 1 minuto per un test acustico e di 1 minuto in ciascuno dei tre assi ortogonali per un test di vibrazione.
Durata del test di accettazione
Programma prototipo.Il tempo del test di accettazione acustica delle vibrazioni dell'unità di volo sviluppata secondo il concetto di prototipo dovrebbe essere di 1 minuto per il test acustico e di 1 minuto per ciascuno dei tre assi ortogonali del test di vibrazione
Programma Protoflight.
Per l'hardware e i pezzi di ricambio successivi del veicolo spaziale, il tempo del test di accettazione per i test acustici dovrebbe essere di 1 minuto e il test di vibrazione di 1 minuto su ciascuno dei tre assi ortogonali. In altri casi (ad esempio, ritest dell'hardware di volo), le condizioni di test saranno determinate applicando il clipping di prova.
La curva di test casuale è organizzata in una tabella dei punti di interruzione, che include i valori di frequenza (Hz) e ampiezza (G^2/Hz) e la pendenza trasversale (dB). Il diagramma della densità spettrale di potenza (PSD) mostra il valore; La variazione del livello di PSD è misurata in dB.
Inoltre, se si desiderano ulteriori dettagli su come configurare gli elementi di test, le opzioni di personalizzazione dei test e informazioni sulla registrazione e l'analisi dei dati di test, Analisi dati separa i dati per un'ulteriore valutazione. Puoi contattare i nostri ingegneri online e il nostro team è pronto a rispondere alle tue domande.
