摘要：航天器插装型元器件在严酷的冲击环境下容易发生损伤失效,影响航天电子设备正常工作,甚至造成飞行事故。采用冲击动力学响应分析的方法构造了插装型元器件的冲击损伤边界,并针对航天器常用的插装型元器件——SMA(Sub-Miniature-A)射频同轴连接器开展数值仿真与冲击试验,对插装型元器件的冲击损伤边界进行验证。结果表明,当冲击环境优势频率(Dominant Frequency)低于元器件一阶固有频率时,插装型元器件冲击损伤边界为冲击环境的绝对加速度响应渐近线;当冲击环境优势频率高于元器件一阶固有频率时,插装型元器件冲击损伤边界为冲击环境的相对位移响应渐近线。研究成果可以为基于损伤等效的冲击试验条件等效技术研究与航天器环境适应性设计提供重要基础。

摘要：针对弹载芯片结构在强机械冲击环境下冲击响应谱损伤边界不确定和不准确的问题,将芯片等效为单自由度无阻尼系统并进行冲击响应分析,建立结构应力响应与伪速度冲击响应谱之间的联系;对弹载芯片结构在不同频率范围内冲击载荷下的响应进行分析,构造损伤边界并通过临界加速度信号对冲击响应谱损伤边界进行修正;采用有限元仿真软件对冲击载荷下的弹载芯片结构进行仿真分析,结果表明,临界应力值与修正后损伤边界符合较好。研究结果可以为集成电路在强机械冲击环境下的可靠性设计和失效分析提供理论依据。

摘要：随着新能源汽车的普及,动力电池的安全性问题也逐渐受到关注。其中,电池单体在不同外部载荷作用下的损伤研究对电池包的结构设计至关重要。本文首先从试验角度探寻了电芯在不同方向挤压下的失效过程机理,然后建立了不同方向挤压电芯的损伤预测模型,可实现不同方向挤压作用下的电芯失效边界的预测及部分挤压场景下极片变形量预测,并将仿真计算结果与试验实测值进行了对比,验证了仿真模型预测结果的准确度。通过仿真确定了电池单体的损伤极限形变量和所能承受的最大挤压力,为电池包的结构设计提供了重要参考依据。