d-电子设备振动环境适应性设计

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1、课程代号D-69电子设备振动环境适应性设计进修考核大纲兵器工程师进修大学2013年8月《电子设备振动环境适应性设计》进修考核大纲一、课程性质与要求本课程是一门关于电子设备振动环境适应性设计的应用专业课。试图从最基本的振动理论出发，逐步认识电子设备振动环境适应性的内涵，即环境平台、环境适应性平台以及振动工程控制等的研究内容、设计思路和设计方法。本课程主要学习振动理论中的一些基本概念，环境适应性设计的基本概念、思路和方法，振动试验及其分析中的一些概念、定义和数据统计、故障诊断分析方法。通过学习，使学员在了解振动理论基本概念的基础上

2、，能够掌握电子设备振动环境适应性设计的一般方法，学会电子设备振动环境适应性试验的要求、试验条件的选择、试验程序以及对数据进行分析处理。能够对电子设备出现的与振动环境适应性有关的一般故障进行分析。二、课程具体内容第一章电子设备振动冲击适应性设计概论学习内容：1．电子设备环境平台、电子设备环境适应性平台以及电子设备环境控制技术。2．电子设备环境适应性设计准则。学习要求：1．掌握电子设备环境平台的定义及具体内容。2．掌握电子设备环境适应性平台、研究方法及提高电子设备环境适应性的技术措施。3．掌握电子设备环境控制技术。4．理解电子设备

3、环境平台、电子设备环境适应性平台以及环境控制技术之间的关系。5．了解电子设备环境适应性设计准则。重点与难点：1．电子设备的振动环境适应性问题电子设备环境适应性问题涉及范围较广，包括：温度湿度、振动冲击、电磁兼容、辐射、盐雾、霉菌，等等。本课程只限于电子设备的振动环境适应性的研究，包括冲击问题。2．环境适应性与可靠性的关系在工程上，通常首先需要解决环境适应性问题，才能谈可靠性问题。产品在可靠性鉴定前，必须先通过环境鉴定试验。3．研究内容电子设备环境适应性设计包括以下3类研究内容：（1）电子设备环境平台；（2）电子设备环境适应性平

4、台；（3）环境控制技术。上述内容是本课程的主线，充分理解上述3类研究内容，对学好本课程极其重要。在对研究内容进行表述时，教科书中使用了“平台”一词，该词字面意思是指高于附近区域的平面。现在，“平台”一词有了更广泛的含义：它可以指某项工作所需要的环境或条件。随着科学技术的发展，甚至可以用到技术领域，如：计算机的硬件或软件的操作环境，“平台”就是能够独立运行并自主存在，为其所支撑的上层系统和应用提供运行所依赖的环境。本课程中，在讨论电子设备工作环境和电子设备环境适应性的时候，用到了“平台”的概念，可能有些难以理解。书中的意思是定义

5、电子设备的工作环境条件及电子设备自身对环境的适应能力，这里既有环境因素，又有人们应对环境对电子设备造成的影响而进行的各种工作，因此，这里的“平台”有综合、集合的意思。这或许是从管理者的角度看待本课程的研究内容，从一个侧面，反映了本书作者的一个观点，即“电子设备好的环境适应性和高可靠性是‘设计’出来的，也是‘试验’出来的，但更是‘管理’出来的”。第二章电子设备振动理论基础学习内容：1．振动信号的基本特性，周期信号、非周期信号以及随机信号的分析方法。2．拉氏变换及系统的传递函数。3．单自由度系统的振动分析方法。4．多自由度系统的振

6、动分析方法。5．弹性体系统的振动分析方法。6．非线性系统的振动分析方法。学习要求：这一章的内容比较多，涉及学习本课程所需要的基础理论。要求了解有关结论的物理意义，通过例题掌握利用有关方法解决实际问题。对有关理论的推导过程不做要求，感兴趣的学员可以参考有关教科书。1．掌握利用傅里叶级数求解周期信号频谱的方法。2．掌握对非周期信号进行傅里叶变换的方法。3．掌握对振动信号进行拉氏变换对方法。4．掌握系统传递函数的求解方法。5．掌握傅里叶逆变换、拉氏逆变化的方法。6．理解平稳随机振动的概念及振动参数的统计方法描述。7．了解非平稳随机振

7、动的概念。8．了解单自由度系统的特点及分析方法。9．了解多自由度系统的特点及分析方法。10．了解弹性体系统的特点及分析方法。11．了解非线性系统的特点及分方法。重点与难点：1．傅里叶级数。任何具有确定周期的信号（函数），其振动波形都可以展开成傅里叶级数，即分解为许多不同频率的谐波分量。周期振动可以由这些谐波分量的叠加求和表示。显然，周期信号的频谱（不同频率对应的信号幅度）是离散的。2．傅里叶变换。适用对象：具有确定的函数表达式，但没有确定周期的信号，如：冲击和瞬态振动工程中常见的非周期信号。非周期信号的频谱是连续的。注意：教科

8、书P32上的公式（2-9）有误，积分应该是对t，而不是ω，即“dω”应改为“dt”。3．拉氏变换及系统的传递函数。拉氏变换适用对象：在不连续函数激励下系统的响应，同时考虑了初值的影响。传递函数定义为响应与激励的单边拉氏变换之比，是由系统的内部特性确定的，与输入量无关。有了传递