1、Q.J 中华人民共和国航天行业标准FL 1115 QJ 3204-2005 战略导弹弹头综合离心试验方法Compositive centI世ugetest method for strategic missle warhead 2005一04-11发布2005-07-01实施国防科学技术工业委员会发布060508000050 本标准由中国航天科技集团公司提出。本标准由中国航天标准化研究所归口。目U1=1 本标准起草单位:中国航天科技集团公司第一研究院第十四研究所。本标准主要起草人:陶滔、李平、牟晨阳、冯彤。QJ 3204-2005 QJ 320今-2005战略导弹弹头综合离心试验方法1 范围本
2、标准规定了战略导弹弹头综合离心试验的依据、目的、要求、加载、程序、测量项目与要求和结果评定.本标准适用于战略导弹弹头(以下简称弹头的综合离心试验。2 试验依据弹头综合离心试验的依据为试验任务书和试验大纲。3 试验目的3.1 考核弹头在加速度、壳体表面气动载荷综合作用下的结构强度。3.2 考核弹头内装物(核战斗部模拟件或遥测、控制、仪器等弹上设备)结构安装对加速度、壳体表面气动载荷综合作用下的适应性。4试验要求4.1 试验环境条件试验室环境一般为:a) 温度:5.C250C; b) 相对湿度为:70%士5%。4.2 试验件状态试验件一般为遥测弹头或战斗弹头(带核装置模拟件)。4.3 试验设备4.
3、3.1 根据试验方案设计试验设备或选用合适的通用试验设备。4.3.2 离心试验设备应有足够的强度和刚度。4.3.3 加载试验设备应能产生符合试验条件要求的加速度值和气功载荷值，可与承试方协商选用合适的离心试验机来实现。4.3.4试验用的设备、仪器和仪表等应按有关规定检定合格，在有效期内使用并满足精度要求。4.3.5 试验设备与试验件的对接应符合试验任务书的要求。4.4 试验记录试验记录一般包括下列内容:a) 试验件名称、型号、编号、试验日期:b) 试验室的环境温度、相对湿度:c) 试验件状态和履历:d) 试验件安装方式和试验条件:e) 参试的试验设备;f) 试验设备初始检测结果和最终检测结果:
4、QJ 3204-2005 g) 试验数据记录:的试验中出现的异常现象和故障:i) 其它有关内容。 试验加载5.1 加载方式5.1.1 采用橡皮囊充压模拟弹头壳体承受的表面气动载荷。5.1.2 采用离心机模拟加速度载荷，包括横向载荷和轴向载荷。5.2 载荷条件5.2.1 加速度载荷试验条件5.2.1.1 加速度载荷的确定应以弹头飞行载荷计算值或测定值为依据，根据实际情况的需要选取适当值，其中包括轴向载荷和横向载荷。5.2.1.2 加速度载荷施加由离心机旋转来确定。在同时施加轴向载荷和横向荷时，应适当调整试验件的安装角度以获得试验的要求值。加速度载荷的大小与离心机转速的关系见7.2.4。5.2.2
5、气动载荷试验条件5.2.2.1 气动载荷的确定与加速度载荷的确定方法一样，应以弹头飞行载荷计算值或测定值为依据，根据弹头设计情况选取气动载荷，其中包括弹头迎风面压力和弹头背风面压力。5.2.2.2 外压载荷试验装置由橡皮囊和托架组成，对橡皮囊内充压时，单个皮囊的包角一般为1800, 以使试验件承受均匀局部外压载荷，载荷大小通过压力表或压力传感器来监测。5.3 试验边界离心试验通常以试验件小端为固定端，大端为自由端。试验件固定端一般通过连接工装和离心机相连。在提供了以上的载荷条件以外还需提供预估的小端边界力，以供参考使用。试验件小端边界力示意图见图1。Y. T一一轴向力:儿一弯矩:一一剪力:Ym
6、-一横向惯性力合力;YI1一一横向橡皮囊压力合力:Xm-一轴向惯性力圈1试验件小端边界力示意图., QJ 3204-一20055.4加载要求试验载荷通常按规定载荷分级加载，试验加载级别可根据实际情况确定。要求逐级匀速缓慢加载，气动载荷与加速度载荷时间同步，同步精度在加载过程中的误差应小子5%，在各级载荷测量时误差应小于2%。6 测量项目与要求6.1 测量项目测量项目包括加速度测量、位移测量、应力测量和边界力测量。6.2 测量要求6.2.1 加速度测量加速度的测量误差在试验值的:l:3%之内。6.2.2 位移测量位移的测量误差应符合表l的规定。表l位移测量允许误差量程王三22-4 4-6 6-8
7、 10 mm 绝对误差士0.10士0.10士0.15士0.15士0.20相对误差士5%士2.5%土2.5%士2%士2%6.2.3应力测量6.2.3.1 根据需要在壳体内表面和其它部位布置应力测量点，应力测量点的数量和位置应具体说明，并用图表附加说明。6.2.3.2 当试验任务书中某些测量点因试验件的形状和空间限制不便测量时，应经任务提出方同意，方可取消或更改测量点的位置，并在试验报告中给出实际测量点位置。6.2.3.3 应变计应进行筛选，同一试验件应采用同一型号的应变计。6.2.3.4应采用专用粘接剂粘贴应变计。6.2.3.5试验一般在主应力方向未知的情况下采用应变花形式粘贴。6.2.3.6应
8、变计的测量误差应满足表2规定。表2应变测量允许误差应变范围主:100 100-500 500-1000 E 相对误差士30%土15%士8%6.2.4 边界力测量 1000-2000 士6%6.2.4.1 根据需要测量小端边界力，边界力的测量包括连接边界的轴向力、剪力和弯矩。2000 士5%6.2.4.2边界力的测量一般通过在连接边界端面处安装测力圆筒来实现，测力圆筒通过过渡件或直接与连接边界端面相连，在测力圆筒上粘贴若干应变片测定边界力，并通过计算机实时监控边界力大小。、J QJ320牛一20056.2.4.3 测力圆筒上单个应变片的测量误差同表1，但由于各应变片之间的相互干扰等影响，最终边界
9、力测量误差会增大，其误差增大范围一般应控制在土10%以内。7 试验程序7.1 安装前检查试验前应对试验件进行外观检查，并作详细记录。检查的主要项目有:a) 试验件连接部分有无松动:b) 壳体表面有无明显裂痕、机械损伤或变形:c) 壳体内部部件连接是否紧固，内部设备有无损伤。7.2 试验件安装7.2.1 根据试验安装图安装试验件。7.2.2 试验件应接任务书要求装于离心机转臂上。7.2.3 离心机试验以前应确定好试验件的安装方向和角度。7.2.4 当采用离心机的转速来控制试验值时，应精确测量试验件的重心至离心机旋转轴线的距离。试验值按如下公式计算:G=KRN2 (1) 式中:一一试验值，以重力加
10、速度(g)的形式表示，g=9.80m/s2; K一一常数，K=0.OOI12: R一-试验件的重心至离心机旋转轴线的距离，单位为米(m): N一一离心机转速，单位为每转分钟(r/min)。7.2.5试验件装于离心机转臂的位置，应确保试验件任意一点所承受的加速度值控制在试验值的90%-110%内。如达不到此要求，应调整试验件在转臂上的位置，或者使用较大转臂尺寸的离心机。对于大尺寸(超出试验设备测量误差控制的允许尺寸的试验件，根据现有试验设备情况，可适当放宽上述加速度允差的要求，但需征得任务提出方的认可。7.2.6 当采用加速度计来控制试验值时，加速度计装于离心机转臂上。从加速度计安装点到离心机旋
11、转轴线的距离应等于试验件的童心至旋转轴线的距离。7.2.7 采用1800包角皮囊施加气动载荷，皮囊位置和压力误差应控制在设计值的5%以内。7.3 测量仪器安装7.3.1 按试验大纲要求安装位移测量支架和位移传感器及应变计。7.3.2按要求连接各测量仪器。7.3.3 调试所有的仪器设备，使之工作正常。7.3.4通常在试验过程中对主要测点的测量数据历程进行实时显示，试验结束后提供有关测点的测量结果。7.4 加载调试预试验前通常对试验件施加载荷1-2次，以确认消除试验件的安装间隙，施加载荷一般不超过试验规定载荷的30%。7.5预试验7.5.1 试验准备工作完成后，应首先进行预试验，预试验应进行以下检
12、查:4 QJ 3204-2005 a) 试验件安装是否正常:b) 加载系统是否正常:c) 测量和数据处理系统是否正常:d) 测量数据是否合理。7.5.2 预试载荷根据试验规定载荷而定，最大值不得超过试验件使用载荷的60%，预试次数一般不超过3次。7丘3预试验完成后，对试验系统进行检查，确认无误后方可进行试验。7.6试验7.6.1 用离心机试验时，如无特殊规定，加载和卸载的速率应确保切向加速度值小于试验值的10%。7.6.2 启动离心机，使其达到试验值所要求的转速以后，应按规定的加速度作用时间保持稳定转速，如无明确规定，至少保持稳定转速1min。7.6.3 同一试验件如需进行下一次试验时，应重复
13、上述试验程序。7.7试验中断试验中出现异常情况，应立即中断试验，卸载到零。试验中断后对试验设备和试验件等进行检查，任务提出方与承试方协商解决异常问题，双方共同认可后方可再次进行试验。7.8 最终检测试验完成后应按要求进行检测，并作详细记录。检测的内容主要有:a) 试验件壳体外观检查:b) 试验件内装物检测:c) 各部件连接外观检查。8试验结果评定8.1 试验结束后，由任务提出方和承试方共同对试验实施过程和完成情况，以及试验的有效性进行评定。8.2 试验结束后，承试方应向任务提出方提供试验报告和有关试验数据。8.3 通过对试验数据进行分析和试验件的检查，由任务提出方写出试验结果分析报告，如认为试验件在预定的载荷下能保持其结构完整和满足对3.1所述环境下的适应性要求，则产品结构性能满足要求。3 meeNi啡。Nmu-o中华人民共和国航天行业标准战略导弹弹头综合离心试验方法QJ 3204-2005 中国航天标准化研究所出版北京西城区月坛北小街2号邮政编码:100830 北京航标印务中心印刷中国航天标准化研究所发行版权专有不得翻印2005年7月出版定价:10.00元
