爆炸冲击条件下的加速度传感器结构分析*

刘 波，杨黎明，李东杰

(中国工程物理研究院电子工程研究所，四川绵阳621900)

爆炸冲击条件下的加速度传感器结构分析*

刘 波，杨黎明*，李东杰

(中国工程物理研究院电子工程研究所，四川绵阳621900)

针对加速度传感器在爆炸与冲击测试中的应用，从理论与有限元仿真出发，分析传感器结构的静态响应与冲击响应。在15.4×104gn的静态载荷下，传感器结构最大应力超过材料的许用应力，将会发生结构断裂。在静态载荷下，加速度传感器在15.4×104gn的冲击加速度载荷下结构最大应力超过材料的许用应力，将会发生结构断裂。在加速度传感器的工作方向上施加幅值为15×104gn，半周期为5 μs、10 μs、20 μs、30 μs、40 μs的半正弦加速度冲击载荷。在幅值为15×104gn、半周期为30 μs的冲击载荷下，传感器的固定端处应力为334 MPa，将会使传感器断裂失效。在幅值为15×104gn、半周期为5 μs、10 μs、20 μs的冲击载荷下，固定端处应力超过材料许用应力，将也会发生结构断裂。悬臂梁在半周期为5 μs、10 μs、20 μs的冲击下，将会出现断裂。大体上，冲击载荷的周期越小，固定端的应力越大集中越严重。由于传感器固有周期为9.5 μs，加速度传感器在半周期为10 μs的冲击载荷下出现谐振，固定端处应力变大集中加剧。分析加速度传感器在冲击载荷下的结构响应为传感器的结构设计与具体应用时的可靠性分析提供了理论依据。

冲击振动;结构响应;有限元分析;模态分析;加速度传感器

弹体在侵彻靶标时，弹体内部的电子组件、装药等会受到弹体过载和弹体结构振动所引起的冲击载荷。……