Введение
Глава 1. Исследование предметной области и проблем математического моделирования в задачах виброиспытаний сложных технических систем 9
1.1. Цели и задачи моделирования при создании сложных технических систем 9
1.2. Анализ видов и задач моделирования при наземных испытаниях сложных технических систем 12
1.3. Анализ основных принципов математического моделирования при проведении наземных испытаний сложных технических систем 17
1.3.1. Математические модели 17
1.3.2. Основные принципы построения математических моделей 21
1.3.3. Модификация математических моделей 27
1.3.4. Испытания на основе математического моделирования сложных технических систем 29
1.3.5. Комбинированные и другие виды моделей 33
1.4. Анализ видов и методов испытаний изделий на воздействие параметров динамического механического нагружения 38
1.4.1. Анализ системы наземной отработки стойкости изделий к параметрам динамического механического нагружения 38
1.4.2. Цели и задачи испытаний изделий на воздействие динамических механических нагрузок 40
1.4.3. Анализ видов и методов виброиспытаний изделий 42
1.5. Основные научно-технические проблемы математического моделирования в задачах виброиспытаний сложных технических систем 49
1.5.1. Анализ проблемы машинного моделирования случайных вибропроцессов с целью исследования точностных характеристик вибрационных воздействий на объекты виброиспытаний 51
1.5.2. Анализ проблемы численного моделирования линейных одномерных и многомерных динамических систем для получения оценок статистических характеристик случайных вибропроцессов при воздействии широкополосных и узкополосных помех 53
1.5.3. Анализ проблемы экспериментального подтверждения соответствия установленным требованиям показателей качества статистических характеристик воспроизводимой вибростендами случайной вибрации 55
1.5.4. Постановка задач диссертации 58
Выводы 60
Глава 2. Математическое моделирование случайных вибропроцессов, ориентированное на получение точностных характеристик вибрационных воздействий на объекты виброиспытаний 61
2.1. Разработка и исследование адаптированной к виброиспытаниям сложных технических систем обобщенной модели процесса формирования погрешностей 61
2.2. Математические модели для определения показателей точности оценок статистических характеристик случайных вибрационных процессов 69
2.3. Разработка стратегии повышения точности спектрального оценивания и формирование комплекса статистических критериев качества спектральных оценок случайного вибрационного процесса 74
2.3.1. Исследование проблем спектрального анализа 74
2.3.2. Формирование комплекса статистических критериев качества спектральных оценок случайного вибрационного процесса 81
2.4. Математические модели для определения показателей точности взаимного спектрального анализа случайных вибропроцессов 93
2.4.1. Исследование характеристик стохастической взаимосвязи двух случайных вибропроцессов 93
2.4.2. Математические модели для расчета статистических критериев качества оценок характеристик взаимного спектрального анализа 96
2.5. Математическое моделирование линейных динамических систем для расчета показателей точности частотных характеристик 99
2.5.1. Исследование частотных характеристик линейных динамических систем 99
2.5.2. Математические модели для расчета статистических критериев качества оценок частотных характеристик линейных динамических систем 101
Выводы 105
Глава 3. Численное моделирование линейных одномерных и многомерных динамических систем, ориентированное на исследование оценок статистических характеристик случайных вибропроцессов при воздействии широкополосных и узкополосных помех 107
3.1. Численное моделирование линейных одномерных динамических систем при воздействии широкополосных и узкополосных помех 107
3.1.1. Численное моделирование линейной одномерной динамической системы при воздействии на ее входе гармонического сигнала на фоне широкополосной помехи 107
3.1.2. Численное моделирование линейной одномерной динамической системы при воздействии на ее входе гармонического сигнала на фоне узкополосной помехи 114
3.2. Численное моделирование линейных многомерных динамических систем и исследование статистических характеристик многомерных стационарных случайных процессов 120
3.2.1. Разработка алгоритма расчета статистических характеристик многомерных стационарных случайных процессов в линейных системах со многими входами и одним выходом 121
3.2.2. Численное моделирование многомерных стационарных случайных процессов в линейной динамической системе с многими входами и одним выходом 128
Выводы 141
Глава 4. Экспериментальное исследование и практическая реализация в промышленности результатов математического и численного моделирования при проведении сертификационных испытаний вибростендов 143
4.1. Цели и задачи сертификации испытательных стендов 143
4.2. Структура системы моделирования Р1Ю08ТАТ 144
4.3. Экспериментальное подтверждение показателей качества статистических характеристик случайной вибрации при сертификационных испытаниях вибростендов 147
4.3.1. Состав и основные характеристики сертифицируемого вибростенда 147
4.3.2. Экспериментальное исследование эффективности сглаживания оценок СПМ и АЧХ тестового гармонического сигнала различными типами функций окон данных 149
4.3.3. Экспериментальное подтверждение статистических критериев качества оценок СПМ и АЧХ при проведении сертификационных испытаний вибростенда 157
Выводы 163
Заключение 165
Литература 167
Приложение
