999902

ČOS 9999022. vydáníOprava 1ČESKÝ OBRANNÝ STANDARDZKOUŠKY ODOLNOSTI VOJENSKÉ TECHNIKYVŮČI MECHANICKÝM VLIVŮM PROSTŘEDÍPraha

ČOS 9999022. vydáníOprava 1(VOLNÁ STRANA)2

ČOS 9999022. vydáníOprava 1ČESKÝ OBRANNÝ STANDARDZKOUŠKY ODOLNOSTI VOJENSKÉ TECHNIKYVŮČI MECHANICKÝM VLIVŮM PROSTŘEDÍZákladem pro tvorbu tohoto standardu byly originály následujících dokumentů:AECTP-400, Ed. 3MECHANICAL ENVIRONMENTAL TESTSZkoušky vlivu mechanického prostředíSTANAG 4242, Ed. 1 VIBRATION TESTS METHOD AND SEVERITIES FORMUNITIONS CARRIED IN TRACKED VEHICLES – AOP-34Metody a rozsah vibračních zkoušek munice vezené v pásovýchvozidlech – AOP-34AOP-34, Ed. 1VIBRATION TESTS METHOD AND SEVERITIES FORMUNITIONS CARRIED IN TRACKED VEHICLESMetody a rozsah vibračních zkoušek munice vezené v pásovýchvozidlech© Úřad pro obrannou standardizaci, katalogizaci a státní ověřování jakostiPraha 20093

ČOS 9999022. vydáníOprava 1OBSAHStrana1 Předmět standardu ............................................................................................................ 52 Nahrazení standardů (norem)........................................................................................... 53 Souvisící dokumenty ........................................................................................................ 54 Zpracovatel ČOS .............................................................................................................. 65 Použité zkratky a značky ................................................................................................ 66 Zkušební metody ............................................................................................................. 87 METODA 401 VIBRACE ........................................................................................... 118 METODA 402 AKUSTICKÝ ŠUM ........................................................................... 839 METODA 403 RÁZ S KLASICKÝM PRŮBĚHEM .................................................. 10110 METODA 404 KONSTANTNÍ ZRYCHLENÍ ............................................................ 11911 METODA 405 STŘELBA ZE STŘELNÝCH ZBRANÍ .............................................. 12712 METODA 406 VOLNĚ LOŽENÝ NÁKLAD ............................................................. 18913 METODA 407 UPEVŇOVÁNÍ MATERIÁLU ............................................................ 20314 METODA 408 PŘEPRAVA ROZMĚRNÝCH KOMPLETŮ ..................................... 20915 METODA 409 ZVEDÁNÍ MATERIÁLU ................................................................... 21516 METODA 410 STOHOVÁNÍ MATERIÁLU ............................................................. 22317 METODA 411 OHYB MATERIÁLU ......................................................................... 22918 METODA 412 UKLÁDÁNÍ MATERIÁLU DO REGÁLŮ ......................................... 23519 METODA 413 AKUSTICKÝ ŠUM KOMBINOVANÝ S TEPLOTOUA VIBRACEMI ................................................................................ 24120 METODA 414 MANIPULACE ................................................................................... 25921 METODA 415 VÝBUCHOVÝ RÁZ ........................................................................... 26922 METODA 416 RÁZY V ŽELEZNIČNÍ PŘEPRAVĚ ................................................ 30723 METODA 417 RÁZ SRS (SPEKTREM RÁZOVÝCH ODEZEV) ........................... 31324 METODA 418 PŘEPRAVNÍ PLATFORMA .............................................................. 36525 METODA 419 HODNOCENÍ A ZKOUŠENÍ PODVODNÍCH VÝBUCHŮ ................ 37126 METODA 420 VIBRAČNÍ TŘEPÁNÍ ZA LETU ....................................................... 42927 METODA 421 VIBRAČNÍ A RÁZOVÉ ZKOUŠENÍ S VÍCE BUDIČI ................... 45328 METODA 422 BALISTICKÝ RÁZ ............................................................................ 46729 METODA PŘEVZATÁ Z AOP-34 – VIBRAČNÍ ZKOUŠKY MUNICEPŘEPRAVOVANÉ V PÁSOVÝCH VOZIDLECH ................................................... 4894

1 Předmět standarduČOS 9999022. vydáníOprava 1ČOS 999902, 2. vydání zavádí do prostředí ČR standardizační dokumenty NATOAECTP-400, Ed. 3 „Mechanical Environmental Test“ (Zkoušky vlivu mechanickéhoprostředí) a STANAG 4242, Ed. 1 „Vibration Tests Method and Severities for MunitionsCarried in Tracked Vehicles – AOP-34” (Metody a rozsah vibračních zkoušek munice vezenév pásových vozidlech – AOP-34). AECTP-400, Ed. 3 je přejímána STANAG 4370, Ed. 3. KeSTANAG 4370 Ed. 3 se ČR rozhodla přistoupit a zavést s výhradou. Výhrada se týká zákazupoužívání, vývoje, výroby, skladování a převodu kazetové munice a o jejím zničení v souladuse zákonem č. 213/2011 Sb. Tato výhrada se nepromítne v textu tohoto ČOS. ČOS 999902, 2.vydání neřeší odolnost kazetové munice vůči mechanickým vlivům prostředí. STANAG 4242je přejímací dohodou pro zavedení spojenecké výzbrojní publikace AOP-34. AOP-34 jekompatibilní s Metodou 401 AECTP-400.V tomto ČOS se stanovují metody zkoušení odolnosti vojenské techniky a materiáluvůči vlivům různých druhů a kombinací mechanických prostředí včetně vibračních zkoušekmunice přepravované v pásových vozidlech.2 Nahrazení standardů (norem)Tento standard nahrazuje ČOS 999902, 1. vydání „Zkoušky odolnosti vojenskétechniky vůči mechanickým vlivům prostředí“, který se od data účinnosti tohoto standarduruší.3 Souvisící dokumentySTANAG 4370, Ed. 3 – ENVIRONMENTAL TESTINGZkoušky vlivu prostředíSTANAG 4375, Ed. 2 – SAFETY DROP, MUNITION TEST PROCEDUREPostupy testování munice pádovou zkouškouZaveden v ČOS 130003, 1. vydání „Postupy testování municepádovou zkouškou“AECTP-100, Ed. 2 – ENVIRONMENTAL GUIDELINES FOR DEFENCEMATERIELSměrnice ke vlivu prostředí na vojenský materiálAECTP-200, Ed. 3 – ENVIRONMENTAL CONDITIONSVliv okolního prostředí na vojenskou technikuEdice 2 zavedena v ČOS 999906, 1. vydání „Vliv okolníhoprostředí na vojenskou techniku“AECTP-300, Ed. 3– CLIMATIC ENVIRONMENTAL TESTSZkoušky vlivu klimatického prostředíEdice 2 zavedena v ČOS 999905, 1. vydání „Zkoušky odolnostivojenské techniky vůči klimatickým vlivům prostředí“5

ČOS 9999022. vydáníOprava 1AECTP-500, Ed. 2– ELECTRICAL/ELECTROMAGNETIC ENVIRONMENTALTESTSZkoušky vlivu elektrického a elektromagnetického prostředíEdice 1 zavedena v ČOS 051627, 1. vydání „Zkoušky vojenskétechniky v elektrickém/elektromagnetickém prostředí“POZNÁMKA Ostatní odkazy, uvedené v jednotlivých kapitolách (zkušebních metodách),mají informativní charakter a jsou ponechány v textu podle originálního dokumentu jakomožné zdroje dalších informací a vysvětlení různých postupů.4 Zpracovatel ČOSVOP-026 Šternberk, s.p., divize VTÚPV Vyškov, Ing. Oldřich Fojtík5 Použité zkratky a značkyZkratka Název v originálu Český názeva Acceleration Zrychlenía ef a rms (g rms) Efektivní hodnota zrychlenía s G s , G peak Mezní (vrcholové) zrychleníABAQUS Není známo Modulární systém pro řešenístatistických problémů a frekvenčníchanalýz metodou konečných prvkůAECTP Allied Environmental Conditionsand Test PublicationSpojenecká publikace o testovánípodmínek životního prostředíALARP As low as reasonably practicable Tak nízké, jak je rozumné a možné(analýza efektivnosti nákladů)AR Aspect Ratio Štíhlostní poměrARP Actual Response Profile Profil skutečných odezevASAS All Source Analysis System Systém hodnocení údajů ze všech zdrojůASD Acceleration Spectral Density Spektrální hustota zrychleníBH&T Ballistic Hull and Turret Balistická korba a věžBR Není znám Není známCB Není znám Není známCOTS Commercial off-the-shelf Komerční výrobekCSD Cross Spectral Density Vzájemná spektrální hustotaDAA Doubly Asymptotic Approximation Dvojitá asymptotická aproximaceDef Stan(Def-Stan)Defence StandardObranný standard (V. Británie)DFL Distribution-free Tolerance Limit Horní nerozložená toleranční mezDOF Degree of Freedom Stupeň volnostiDRP Desired Response Profile Profil požadovaných odezevDYNA Není známo Softwarový program pro nelineárníanalýzu metodou konečných prvkůECM Electronic Countermeasures Elektronická protiopatřeníEMC Electromagnetic Compatibility Elektromagnetická kompatibilitaEMI Electromagnetic Interference Elektromagnetická interference6

ČOS 9999022. vydáníOprava 1EMP Electromagnetic Pulse Elektromagnetický impulzENV Upper Limit Horní mezESD Energy Spectral Density Průměrná spektrální hustota energieESS Environmental Stress Screening Zatížení vlivem prostředíETL Empirical Tolerance Limit Horní empirická toleranční mezF.R.F. Frequency Restricted Function Funkce omezená kmitočtemFEM Final Element Method Metoda konečných prvkůFFT Fast Fourier Transformation Rychlá Fourierova transformaceFLSC Flexible Linear Shaped Charge Pružná lineární kumulativní náložFMEA Failure Modes and Effects Analysis Analýza druhů a následků poruchFS Fourier Spectrum Fourierovo spektrumft Foot Stopa (jednotka délky);1 ft = 30,47997 cmg Acceleration of gravity Tíhové zrychleníg ef Acceleration of gravity rms (g rms) Efektivní hodnota tíhového zrychleníGAM Není známo Není známGrms Root-mean-square of Acceleration Efektivní hodnota zrychleníinch inch Palec (anglická délková jednotka);1 inch = 25,39978 mmISA International Standard Atmosphere Mezinárodní klimatický standardISO International Organization forStandardizationMezinárodní organizace pro normalizaciITOP International Test Operations Mezinárodní provozní metoda zkoušeníProcedurelb (lbs) Pound (pounds) Anglická libra (jednotka hmotnosti);1 lb = 453,59243 gLBSS Large Scale Ballistic ShockSimulatorBalistický rázový simulátorLCEP Life Cycle Environmental Profile Profil prostředí životního cykluLWSM Lightweight Shock Machine Lehký rázový strojMCF Multi Coherence Function Multikoherenční funkceMDF Mild Detonating Fuse Pomalu detonující bleskoviceMEMA Multi-exciter – Multi-axis Více budičů – více osMESA Multi-exciter – Single Axis Více budičů – jediná osaMIF Modal Indicator Function Modální indikační funkceMIL-STD Military Standard Vojenský standard (USA)MIMO Multi-exciter – Multi-output Více budičů – více výstupůMPH (mph) Miles per HourMíle za hodinu (jednotka rychlosti)MIMO Multi-exciter – Multi-output Více budičů – více výstupůMPH (mph) Miles per HourMíle za hodinu (jednotka rychlosti)MWSM Medium Weight Shock Machine Rázový stroj střední hmotnostiNASTRAN Není známo Počítačový program pro modelovánía analýzy metodou konečných prvkůNBROR Narrowband Random-on-random Úzkopásmové náhodné naširokopásmové náhodné(Pokračování)7

ČOS 9999022. vydáníOprava 1(Dokončení)Zkratka Originální znění pojmu Český ekvivalentNCL Normal Confidence Limit Horní mez normální jistotyNESNějaký předpisNPL Normal Prediction Limit Horní mez normální předpovědiNTL Normal One-sided Tolerance Limit Horní mez normální jednostrannétoleranceOASPL Overall Sound Pressure Level Celková úroveň akustického tlakuOz ounce Unce (jednotka hmotnosti); 1 oz =28,34953 gPC Personal Computer Osobní počítačPSD Power spectral density Výkonová spektrální hustotaRAF Royal Air Force Královské letectvo (V. Británie)RLDS Response Location DistanceScalingDistanční modelování odezvyRMS (rms) Root Mean Square Efektivní hodnotaS&L Straight and Level Flight Přímý a vodorovný letSDOF Single Degree of Freedom Jeden stupeň volnostiSES Source Energy Scaling Modelování zdrojové energieSLEP Service Life Environmental Profily prostředí provozního životaProfilesSOR Sine-on-random Sinusová-na-náhodnéSRS Shock Response Spectrum Spektrum rázové odezvySTANAG Standardization Agreement Standardizační dohoda (NATO)UNDEX Underwater Explosion Podvodní výbuchWUT Wind-up-turn Výkrut6 Zkušební metodyAECTP-400 je jedním z pěti dokumentů *) , které přejímá STANAG 4370, Ed. 2.V procesu přiřazování vlivů vnějšího prostředí konkrétnímu materiálu se AECTP-400nepoužívá samostatně, ale ve spojení s dalšími čtyřmi AECTP, které jsou zavedeny dosystému českých obranných standardů. Tento proces zajišťuje, že materiál je navržen,konstruován, vyvíjen a zkoušen podle požadavků, které jsou přímo odvozeny od očekávanýchpodmínek skutečného použití. Zvlášť důležité je používat dokument AECTP-400 spolus dokumentem AECTP-100, který obsahuje strategii, plánování a realizaci úkolů v oblastipůsobení vlivů vnějšího prostředí a s dokumentem AECTP-200, který podává informaceo charakteristikách vnějšího prostředí a poskytuje návod pro výběr zkušebních metod.*) STANAG 4370 přejímá (kromě AECTP-400) AECTP-100 – bude zavedena překladem, AECTP-200 – jezavedena jako ČOS 999906, AECTP-300 – je zavedena jako ČOS 999905 a AECTP-500 – je zavedena jakoČOS 051627.8

ČOS 9999022. vydáníOprava 1Zkušební metody, uvedené v tomto standardu (tj. v ČOS 999902) spolu s dalšímipoznatky, by měly zabezpečit základní úroveň poznání, která poslouží k dostatečnému(přiměřenému) navržení a ověření odolnosti materiálu vůči specifickým účinkůmmechanického prostředí. Je nutno vzít v úvahu, že zkušební metody vždy pouze imitujíúčinky závažných vlivů vnějšího prostředí a nemohou být přesnou kopií skutečných vnějšíchpodmínek. Pokud je to možné, používají se pro zamýšlené aplikace limity. Kde jsou dostupnénaměřené údaje, je doporučeno pro stanovení náročnosti zkoušek používat tyto údaje.Zkušební metody AECTP-400 (tedy zkušební metody uvedené v tomto ČOS) zahrnujímechanické vlivy vnějšího prostředí, a to jak samostatně, tak v kombinaci s ostatními vlivy,např. s klimatickými vlivy prostředí, obsaženými v dokumentu AECTP-300. Aplikacekombinovaných vlivů prostředí je závažná a často působící oblast vlivů vnějšího prostředí, vekteré můžeme očekávat poruchy vlivem potenciálních vzájemně působících účinků.Zkušební metody v tomto standardu vyjadřují současný stav metodologie vezkušebnictví. Tento stav není vyčerpávající a bude upravovaný tak, jak se další metody budouvyvíjet. Nepředpokládá se, že je nutné použít všechny zkoušky na veškerou techniku, je alenutné zkoušky vybrat podle charakteru a podmínek provozu konkrétního zařízení.Při zpracovávání programu zkoušek je třeba brát v úvahu plánovaný životní cyklusmateriálu a změny v odolnosti materiálu, způsobené dlouhotrvajícím vystavením materiálurůzným mechanickým prostředím. Podmínky vlivu vnějšího prostředí mají být taképřizpůsobeny základně (nosiči), na které je materiál uložen.Návody pro použití těchto aspektů a informace o charakteristikách prostředí jsouuvedeny v dokumentu AECTP-200. Směrnice pro plánování a realizaci úkolů v oblastipůsobení vlivů vnějšího prostředí jsou stanoveny v dokumentu AECTP-100.Tento standard nebyl rozpracován výslovně k tomu, aby pokryl následující aplikace, alev některých případech se mohou použít:a. účinky na výzbroj jiné než elektromagnetický impulz (EMP);b. zkoušky bezpečnosti munice zahrnující neobvyklá prostředí;c. zkoušení balení;d. vhodnost oděvů nebo dílů z tkanin určených pro vojenské použití;e. metody a postupy vyhodnocování zatížení vlivem prostředí (ESS).Zkušební metody stanovené pro oblast zkoušení odolnosti vojenské techniky vůčimechanickým vlivům prostředí jsou popsány v následujících kapitolách 7 až 29.9

ČOS 9999022. vydáníOprava 1(VOLNÁ STRANA)10

ČOS 9999022. vydáníOprava 17 METODA 401 – VIBRACEOBSAHStrana7.1 ROZSAH PLATNOSTI .......................................................................................... 137.1.1 Účel .......................................................................................................................... 137.1.2 Použití ....................................................................................................................... 137.1.3 Omezení .................................................................................................................... 137.2 NÁVOD PRO ZKOUŠENÍ .................................................................................. 137.2.1 Vlivy prostředí ............................................................................................................................ 137.2.2 Využití naměřených údajů………………………………………………….………. 137.2.3 Posloupnost ............................................................................................................... 147.2.4 Výběr zkušebních postupů ....................................................................................... 147.2.5 Druhy vibrací ........................................................................................................... 147.2.6 Strategie řízení a možnosti volby .................................................................. ..….. 187.2.7 Provoz materiálu ............................................................................................. ..…..197.3 NÁROČNOSTI ................................................................................................…..207.3.1 Všeobecná ustanovení .......................................................................................…..207.3.2 Pomocný odhad ...................................................................................................... 207.3.3 Antivibrační systém ................................................................................................ 207.3.4 Subsystémy ............................................................................................................. 207.4 INFORMACE, KTERÉ MÁ POSKYTOVAT SMĚRNICE PRO ZKOUŠKU 207.4.1 Povinné ..................................................................................................................... 207.4.2 Jsou-li požadované ................................................................................................... 217.5 PODMÍNKY A POSTUPY ZKOUŠENÍ ............................................................. 217.5.1 Tolerance a souvisící charakteristiky ........................................................................ 217.5.2 Podmínky pro instalaci zkoušeného objektu ........................................................... 247.5.3 Příprava zkoušky ..................................................................................................... 267.5.4 Postupy..................................................................................................................... 267.6 VYHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ZKOUŠKY ....................................................... 287.7 ODKAZY A SOUVISÍCÍ DOKUMENTY .......................................................... 2811

ČOS 9999022. vydáníOprava 1PřílohyPříloha 7APříloha 7BVIBRACE KOLOVÉHO VOZIDLA – SMĚRNICE PRO VÝCHOZÍNÁROČNOST ZKOUŠKY …………………….…………………………. 30VIBRACE PÁSOVÉHO VOZIDLA – SMĚRNICE PRO VÝCHOZÍNÁROČNOST ZKOUŠKY ………………………………………………. 40Příloha 7C VIBRACE LETOUNŮ - SMĚRNICE PRO VÝCHOZÍ NÁROČNOSTZKOUŠKY ………………………………………………………………... 50Příloha 7D VIBRACE VRTULNÍKU (LETADLA S ROTUJÍCÍMI KŘÍDLY) -SMĚRNICE PRO VÝCHOZÍ NÁROČNOST ZKOUŠKY ……………... 70Příloha 7EOBECNÉ VIBRACE - SMĚRNICE PRO VÝCHOZÍ NÁROČNOSTZKOUŠKY ………………………………………………………………. 7812

ČOS 9999022. vydáníOprava 17.1 ROZSAH PLATNOSTI7.1.1 ÚčelÚčelem této metody zkoušení je reprodukovat účinky vibračních prostředívznikajících poblíž systémů, subsystémů a zařízení, dále nazývaných „materiál“, zapředepsaných provozních podmínek.7.1.2 PoužitíTato metoda zkoušení je vhodná tam, kde se požaduje, aby materiál prokázal svouschopnost odolat předepsanému vibračnímu prostředí bez nepřijatelného znehodnocení svýchfunkčních nebo konstrukčních charakteristik.AECTP-100 a 200 poskytují další směrnice pro výběr metody zkoušení pro specifickévibrační prostředí.7.1.3 OmezeníNěkdy není možné simulovat určitá skutečná provozní vibrační prostředí, protožeomezení daná přípravky nebo fyzikálními možnostmi mohou zabránit uspokojivé aplikacivibračních buzení na zkoušený objekt.7.2 NÁVOD PRO ZKOUŠENÍ7.2.1 Vlivy prostředíNásledující seznam není všezahrnující, ale poskytuje příklady problémů, které se mohouobjevit, pokud je materiál vystaven vibračnímu prostředí:a. mechanické poškození vodičů;b. uvolňování upevňovacích prvků;c. přerušené elektrické spoje;d. vzájemný kontakt a krátké spojení elektrických součástek;e. deformace těsnění;f. únava materiálu (konstrukce a součástek);g. optické vychýlení;h. tvorba trhlin a prasklin;i. uvolňování částic nebo dílů, které se mohou usazovat v obvodech nebo ústrojích;j. nadměrný elektrický šum.7.2.2 Využití naměřených údajůKde je to účelné, doporučuje se naměřené údaje o vibračních polích využít pro odvozeníúrovní zkoušení. Obzvlášť důležité je použít údaje o polích tam, kde je záměrem dosáhnoutpřesnou simulaci. Dostačující údaje je žádoucí získat k přiměřenému popisu podmínek prohodnocení vlivů na materiál v každé fázi LCEP. Vzorová velikost měřených dat se považujeza minimum dostačující k vysvětlení rozptylu dat vzniklého následkem doby a podmínekpřepravy, nosnosti, provozního personálu a podmínek provozního prostředí.13

ČOS 9999022. vydáníOprava 17.2.3 PosloupnostÚčinky vibrací mohou ovlivňovat funkční charakteristiku materiálu tehdy, je-limateriál zkoušen v jiných podmínkách prostředí, jako je teplota, vlhkost, tlak,elektromagnetismus apod.Je nezbytné, aby materiál, který je pravděpodobně citlivý na kombinaci různýchprostředí, se zkoušel současně v příslušných kombinacích.Pokud se usoudilo, že konfigurovat kombinovanou zkoušku není nezbytné nebo účelnéa pokud se požaduje ověřit účinky vibrací společně s jinými prostředími, doporučuje se provéstpostupně jednotlivé zkoušky v příslušných podmínkách různých prostředí.Při stanovování pořadí zkoušek se doporučuje vzít v úvahu Profily prostředí provozníhoživota (Service Life Environmental Profiles) - pořadí zkoušek musí být kompatibilní. Pokudpřetrvávají nějaké pochybnosti týkající se pořadí zkoušek, potom jakékoli zkoušení vibrací sedoporučuje provést jako první.7.2.4 Výběr zkušebních postupůVýběr zkušebních postupů je určován mnoha faktory včetně provozního vibračníhoprostředí a druhu materiálu. Těmito a dalšími faktory se zabývají všeobecné požadavkyv AECTP-100 a definice prostředí v AECTP-200.Tato metoda zkoušek obsahuje čtyři postupy :Postup IPostup IIPostup IIIPostup IVSinusové vibrace s rozmítaným kmitočtemSinusové vibrace s pevným kmitočtemNáhodné vibrace (složené vibrace)Náhodné vibrace (podvěsy)Tabulka 1 poskytuje matici pro výběr postupu zkoušek jako funkce instalace a druhu prostředí.Materiál může být vystaven více než jednomu vibračnímu prostředí. Například materiálinstalovaný v letadle bude vystaven jak přepravnímu prostředí, tak prostředí vyvolanémuletadlem. V takových případech se může požadovat, aby se materiál zkoušel více než jednímpostupem.7.2.5 Druhy vibracíV následujících článcích je uveden stručný popis každého druhu vibrací, které se mohoupoužít v postupech I až IV.7.2.5.1 Sinusové vibrace s rozmítaným kmitočtemSinusové vibrace s rozmítaným kmitočtem se skládají ze sinusového pohybu, jehožkmitočet se mění ve specifické rozmítané intenzitě v určitém kmitočtovém rozsahu. Amplitudapohybu se může také měnit v celém kmitočtovém rozsahu. Tento druh vibrací se vztahuje naprostředí, kde je materiál vystaven v první řadě vibracím periodické povahy. Může seaplikovat také tam, kde by se měla posoudit únava materiálu.14

Náročnost sinusové vibrace s rozmítaným kmitočtem je definována následujícímiparametry:• profilem amplitud a kmitočtů;• intenzitou rozmítání a typem rozmítání;• dobou trvání zkoušky.7.2.5.2 Sinusové vibrace s pevným kmitočtemČOS 9999022. vydáníOprava 1Sinusové vibrace s pevným kmitočtem se vztahují na řadu materiálů vystavenýchpevným a známým kmitočtům. Také se může týkat rychlé akumulace změn zatížení za účelemurčení únavových jevů.Náročnost sinusové vibrace s pevným kmitočtem je definována následujícímiparametry:• amplitudou (amplitudami) vibrací;• kmitočtem sinusoid(y);• dobou trvání zkoušky.7.2.5.3 Širokopásmové náhodné vibraceŠirokopásmové náhodné vibrace ukazují okamžité úrovně zrychlení s jmenovitýmGaussovým rozdělením v časové oblasti. Spektrální úrovně mohou být konstantní nebotvarované v širokém frekvenčním rozsahu. Těmto podmínkám bude pravděpodobně někdyběhem svého provozního života vystavena většina materiálu.Náročnost širokopásmových náhodných vibrací je definována následujícími parametry:• spektrálním profilem spektrální hustoty zrychlení (ASD);• rozsahem zkušebních kmitočtů;• úplnou efektivní hodnotou zrychlení (a ef ) ve zkušebním kmitočtovém rozsahu;• dobou trvání zkoušky.7.2.5.4 Úzkopásmové náhodné vibrace s pevným kmitočtemÚzkopásmové náhodné vibrace s pevným kmitočtem mají svou spektrální amplituduomezenou v rámci úzkého kmitočtového pásma. Mohou se použít pro zobrazení vibrací, kteréjsou periodické, ale ne nevyhnutelně sinusové.Náročnost úzkopásmových náhodných vibrací o stálém kmitočtu je definovánanásledujícími parametry:• spektrálním profilem spektrální hustoty zrychlení (ASD);• rozsahem zkušebních kmitočtů;• úplnou efektivní hodnotou zrychlení (a ef ) ve zkušebním kmitočtovém rozsahu;• dobou trvání zkoušky.7.2.5.5 Úzkopásmové náhodné vibrace s rozmítaným kmitočtemÚzkopásmové náhodné vibrace s rozmítaným kmitočtem jsou definovány jako úzképásmo náhodných vibrací, které se rozmítají ve vymezeném kmitočtovém rozsahu.15

ČOS 9999022. vydáníOprava 1Náročnost úzkopásmových náhodných vibrací s rozmítaným kmitočtem je definovánanásledujícími parametry:• spektrálním profilem spektrální hustoty zrychlení úzkého pásma;• rozsahem rozmítaných kmitočtů;• úplnou efektivní hodnotou zrychlení (a ef ), úroveň úzkého pásma (pásem);• intenzitou a typem rozmítání;• dobou trvání zkoušky.7.2.5.6 Sinusové vibrace o stálém kmitočtu na širokopásmové náhodné vibraciSinusové vibrace o stálém kmitočtu na širokopásmové náhodné vibraci jsou definoványjako jedna nebo více sinusoid o stálém kmitočtu superponovaných na širokopásmové náhodnévibraci. Tam, kde je předepsáno několik hostitelských platforem, mohou být typičtějšísinusové vibrace s rozmítaným kmitočtem nebo úzkopásmové náhodné vibrace s rozmítanýmkmitočtem na širokopásmové vibraci.Náročnost složených vibrací skládajících se ze sinusového prvku (prvků) o stálémkmitočtu na širokopásmovém náhodném vibračním pozadí je definována následujícímiparametry:• spektrálním profilem spektrální hustoty zrychlení širokopásmové náhodné vibrace;• rozsahem zkušebních kmitočtů širokopásmové náhodné vibrace;• úplnou efektivní hodnotou zrychlení (a ef ) širokopásmového náhodného spektrav rozsahu zkušebních kmitočtů;• amplitudou (amplitudami) sinusoidy (sinusoid);• kmitočtem sinusoidy (sinusoid);• dobou trvání zkoušky.7.2.5.7 Sinusové vibrace s rozmítaným kmitočtem na širokopásmové náhodné vibraciSinusové vibrace s rozmítaným kmitočtem na širokopásmové náhodné vibraci jsoudefinovány jako jedna nebo více sinusoid rozmítaných přes kmitočtový rozsaha superponovaných na náhodné vibraci.Náročnost složených vibrací skládajících se ze sinusového prvku (prvků) s rozmítanýmkmitočtem na pozadí náhodné vibrace je definována následujícími parametry:• spektrálním profilem spektrální hustoty zrychlení širokopásmové náhodné vibrace;• rozsahem zkušebních kmitočtů širokopásmové náhodné vibrace;• úplnou efektivní hodnotou zrychlení (a ef ) širokopásmové náhodné vibrace v rozsahuzkušebních kmitočtů;• profilem (profily) amplitudy (amplitud) a kmitočtu sinusoid;• intenzitou a typem rozmítání;• dobou trvání zkoušky.16

TABULKA 1 – Výběr postupů vibračních zkoušekČOS 9999022. vydáníOprava 1ProstředíPlatformaKategoriePopismateriálu401 PostupzkouškyObrázeknebotabulkaPřeprava Vozidlo Kolový nákladní Materiál jakoIII 1automobil upevněný nákladPřeprava kolovýmivozidly ložený406Materiál volně Viz Metoda —Vozidlo s rozměrnýmUpevněnéViz Metodanákladem rozměrné sestavy, 408skříněLetadlo Proudové Materiál v letounu I, II, III 9, 10Vrtulové jako upevněný I, II, III 8Vrtulník nákladI, II, III 15Loď Hladinová Materiál na lodi jako I, II, III Tab. 10Ponorka upevněný náklad I, II, III Tab. 10Železnice Vlak Materiál jako náklad I, II, III 18Indukovaný Vozidlo Taktické Materiál naúkolkolové vozidlech jakoIII 2Jednonápravový upevněný náklad III 3přívěsPásové III 4 až 7Letadlo Proudové Materiál instalovaný I, II, III 9 až 11Vrtulové v letadlech a jako I, II, III 6Vrtulník nákladI, II, III 15LetadlovéProudové Montované podvěsy I, II, III 12Proudové V podvěsech I, II, III 13podvěsy Vrtulové Montovaný/instalovanýv podvěsechI, II, III 6Vrtulník Montovaný/instalovanýv podvěsechI, II, III 16Řízené Taktické Montovaný/instalovanýve střeláchI, II, III, IVstřely(volný let)Motory Proudové Instalovaný na I, II, III 14Integrita Všechny Minimální Materiál blízko I, II, III —VývojpožadavekVšechny KonstrukčnínástrojizolátorůPrvní prototypovánebo konstrukčnízkouškaMETODA 401 Postupy vibračních zkoušek:Postup I Sinusové vibrace s rozmítaným kmitočtemPostup II Sinusové vibrace s pevným kmitočtemPostup III Náhodné vibrace (složené vibrace)Postup IV Náhodné vibrace (podvěsy)I, II, III, IV —17

ČOS 9999022. vydáníOprava 17.2.5.8 Úzkopásmové náhodné vibrace s pevným kmitočtem na širokopásmové náhodnévibraciÚzkopásmové náhodné vibrace s pevným kmitočtem na širokopásmové náhodnévibraci jsou definovány jako jedna nebo více úzkých pásem náhodné vibrace superponovanéna širokopásmové náhodné vibraci. Tento druh vibrace je v podstatě shodný s výše popsanouširokopásmovou náhodnou vibrací.Náročnost složených vibrací úzkopásmové náhodné složky (složek) o pevném střednímkmitočtu superponované na pozadí širokopásmové náhodné vibrace je definovánanásledujícími parametry:• spektrálním profilem spektrální hustoty zrychlení širokopásmové náhodné vibrace;• rozsahem zkušebních kmitočtů;• spektrálním profilem spektrální hustoty zrychlení úzkopásmové náhodné vibrace;• efektivní hodnotou zrychlení (a ef ) v rozsahu zkušebních kmitočtů;• dobou trvání zkoušky.7.2.5.9 Úzkopásmové náhodné vibrace s rozmítaným kmitočtem na širokopásmové náhodnévibraciÚzkopásmové náhodné vibrace s rozmítaným kmitočtem na širokopásmové náhodnévibraci jsou definovány jako jedno nebo více úzkých pásem náhodné vibrace rozmítané přeskmitočtový rozsah a superponované na pozadí širokopásmové náhodné vibrace.Náročnost složené rozmítané úzkopásmové náhodné vibrace superponované na pozadíširokopásmové náhodné vibrace je definována následujícími parametry:• spektrálním profilem spektrální hustoty zrychlení širokopásmové náhodné vibrace;• rozsahem zkušebních kmitočtů;• spektrálními profily spektrální hustoty zrychlení úzkopásmové náhodné vibrace;• rozsahem rozmítaného kmitočtu;• intenzitou a typem rozmítání;• efektivní hodnotou zrychlení (a ef ) v rozsahu zkušebních kmitočtů;• dobou trvání zkoušky.7.2.6 Strategie řízení a možnosti volby7.2.6.1 StrategieVibrační buzení je regulováno v určených mezích snímáním vibračního pohybuzkoušeného objektu v určených místech. Tato místa mohou být v upevňovacích bodechzkoušeného objektu nebo v jejich těsné blízkosti (řízený vstup) nebo na určených místechzkoušeného objektu (řízená odezva). Vibrační pohyby se mohou snímat v jednom místě(jednobodové řízení) nebo na několika místech (vícebodové řízení).Strategie řízení bude předepsána ve Směrnici pro zkoušku. Ale je třeba poznamenat, žeby měla být ovlivněna:• výsledky předběžných vibračních měření uskutečněných na materiálu a jeho upevnění;• respektováním specifikace zkoušek v rámci odchylek podle článku 7.5.1;• kapacitou zkušebních zařízení.18

ČOS 9999022. vydáníOprava 1Vzhledem k možnosti kolísání kmitočtu je nutné při provádění sinusové „rezonančníprodlevy“ se stálým kmitočtem vyzkoušet, že kmitočet je neustále nastaven tak, aby se zajistilamaximální odezva. Jsou dostupné dvě metody:• pátrat po maximální dynamické odezvě;• udržovat fázi mezi řídícími a snímacími body.7.2.6.2 Volba jednobodového řízeníTato volba se může použít, pokud předběžná vibrační měření ukazují, že vstupy dozkoušeného objektu jsou obyčejně sobě rovné v každém upevňovacím místě nebo pokud jedenkontrolní snímač zrychlení přesně zobrazuje průměr vstupů v každém upevňovacím místě.Jediný řídící bod se vybírá:• buď ze všech upevňovacích míst;• nebo z významných bodů z pohledu odezvy zkoušeného objektu;• nebo takovým způsobem, který zajistí nejlepší možné řešení pro dosažení tolerancív místech upevnění.7.2.6.3 Volba vícebodového řízení (průměr)Tato volba se může použít, pokud předběžná vibrační měření ukazují, že vstupy dozkoušeného objektu se výrazně mění mezi upevňovacími místy. Řídící body, obvykle dva nebotři, se vyberou s použitím stejných kritérií uvedených v článku 7.2.6.2 pro volbujednobodového řízení. Ale řízení pro:• náhodné - bude založeno na průměru ASD vybraných řídících bodů;• sinusové - bude založeno na průměru vrcholových hodnot odezev ve vybranýchřídících bodech.7.2.6.4 Volba vícebodového řízení (maximum)Tato volba se může použít, pokud odezvy nepřesahují dané hodnoty, ale je potřebadávat pozor na to, aby nedošlo k nedokonalému odzkoušení. Výsledky předběžných měřenívibrací se používají pro pomoc při definování těch řídících bodů na zkoušeném objektu, vekterých se vyskytují maximální reakční pohyby. Řídící body, obvykle dva nebo tři, se vyberous použitím stejných kritérií uvedených v článku 7.2.6.2 pro volbu jednobodového řízení. Aleřízení pro:• náhodné - bude založeno na maximální spektrální odezvě v kterémkoliz vybraných řídících bodů;• sinusové - bude založeno na maximální vrcholové odezvě v kterémkoliz vybraných řídicích bodů.7.2.7 Provoz materiáluZkoušku se doporučuje provést s materiálem v provozním režimu předepsaném veSměrnici pro zkoušku nebo v příslušné specifikaci zkoušení. Specifikace zkoušení můževyžadovat provoz, sledování výkonu a zdokumentování elektrických, mechanických,hydraulických nebo dalších systémů během vibračních zkoušek.19

ČOS 9999022. vydáníOprava 17.3 NÁROČNOSTI7.3.1 Všeobecná ustanoveníPokud je to účelné, úrovně a doba trvání zkoušek se stanoví s využitímprojektovaných profilů provozního použití a dalších důležitých a dosažitelných dat. Pokudnejsou data dostupná, musí se výchozí náročnost zkoušek vyhledat v příloze 7A; tato náročnostse doporučuje použít v kombinaci s příslušnými informacemi uvedenými v AECTP-200.Tyto náročnosti by se měly považovat za výchozí hodnoty až do získání měřených dat. Kde je topotřebné, mohou se tyto náročnosti v pozdější etapě doplnit k datům získaným přímoz programu měření prostředí.7.3.2 Pomocný odhadJe nutné vzít na vědomí, že vybrané zkoušky nemohou být dostačující simulací úplnéhoprostředí, a proto tedy pro doplnění výsledků zkoušek může být potřebný pomocný odhad.7.3.3 Antivibrační systémMateriál určený pro použití s antivibračním systémem se doporučuje běžně zkoušets umístěnými antivibračními vložkami. Není-li účelné provádět vibrační zkoušku s příslušnýmiantivibračními vložkami nebo je-li dynamická charakteristika instalace materiálu velmiproměnlivá (například teplotně závislá) doporučuje se zkoušku provést bez antivibračních vložekv modifikované náročnosti stanovené ve Směrnici pro zkoušku. V případě, že by nepřetržitávibrační zkouška mohla způsobit nereálné zahřívání zkoušeného objektu nebo antivibračníchvložek, doporučuje se buzení přerušovat na dobu a v intervalech stanovených ve Směrnici prozkoušku.7.3.4 SubsystémyJestliže je to plánem zkoušek určeno, subsystémy materiálu se smí zkoušet odděleně.Subsystémy se mohou vystavit rozdílným vibračním úrovním. V tomto případě by Směrnicepro zkoušku měla určovat zkušební úrovně zvlášť pro každý subsystém.7.4 INFORMACE, KTERÉ MÁ POSKYTOVAT SMĚRNICE PRO ZKOUŠKU7.4.1 Povinné:a. identifikace zkoušeného objektu;b. definování zkoušeného objektu;c. druh zkoušky (vývojová, schvalovací atd.);d. orientace zkoušeného objektu ve vztahu k osám zkoušení;e. zda a kdy se mají provést provozní ověření;f. pro účely výchozího a konečného ověření upřesnit, zda se mají provádět nazkoušeném objektu naistalovaném na zkušebním zařízení;g.. další důležité údaje požadované k provedení zkoušky a provozních ověření;h. strategie řízení vibrací;i.. sledovací a kontrolní body nebo postup výběru těchto bodů;j. doba kondicionování;k.. použití nebo nepoužití antivibračních prostředků;l. stanovení náročnosti zkoušky;20

ČOS 9999022. vydáníOprava 1m. udání kritérií poruchy;n. v případě rozměrného zkoušeného objektu nebo složitého upevňování činitele prokontrolu překročení tolerancí;o. jakékoli další podmínky prostředí, ve kterých se má provádět zkoušení, jestliže jsoujiné než standardní laboratorní podmínky.7.4.2 Jsou-li požadované:a. konkrétní charakteristické znaky zkušební sestavy (vibrátor, upevnění, propojení atd.);b. účinek gravitace a vyplývající opatření;c. hodnota tolerovaného rušivého magnetického pole;d. tolerance, pokud se liší od tolerancí uvedených v článku 7.5.1.7.5 PODMÍNKY A POSTUPY ZKOUŠENÍ7.5.1 Tolerance a souvisící charakteristiky7.5.1.1 Sinusové vibraceJe žádoucí, aby zkušební zařízení bylo schopné excitovat materiál způsobem určenýmve Směrnici pro zkoušku. Pohyb by měl být sinusový a takový, aby se upevňovací bodyzkoušeného objektu pohybovaly podstatně ve fázi s osou buzení a rovnoběžně s ní.Sinusové tolerance a souvisící charakteristiky stanovené dále v tabulce 2 (sinusovétolerance) se doporučuje používat a kontrolovat s nainstalovaným zkoušeným objektem. Pouzeza výjimečných okolností by Směrnice pro zkoušku měla stanovit odlišné tolerance.Celý řídící systém zkoušení by neměl produkovat nejistoty překračující jednu třetinutolerancí uvedených v tabulce 2.Tolerance spojené s parametry náročnosti zkoušky se nesmí používatk nadměrnému nebo naopak nedostatečnému zkoušení zkoušeného objektu.Jestliže nejsou tolerance dodrženy, doporučuje se zjištěné rozdíly zaznamenat ve zprávěze zkoušek.21

ČOS 9999022. vydáníOprava 1TABULKA 2 – Sinusová vibrační zkouška - toleranceParametrKritické kmitočty (viz pozn. 1)Charakteristické kmitočtyzkušebního profilu (viz pozn. 2)Rozmítaná frekvence (viz pozn. 3) +/-10 %Základní amplituda vibrace(výchylka, rychlost, zrychlení)Rozdíl mezi nefiltrovaným signálema filtrovaným signálem zrychlení (vizpozn. 4)Příčný pohyb v upevňovacích bodechDoba trvání zkoušky +/- 5 %POZNÁMKY k tabulce 2:Tolerance+/- 0,05 Hz od nuly do 0,5 Hz+/-10 % od 0,5Hz do 5Hz+/-0,5 Hz od 5 Hz do 100 Hz+/-0,5 % nad 100Hz+/- 0,05 Hz od nuly do 0,25 Hz+/-20 % od 0,25 Hz do 5 Hz+/- 1 Hz od 5 Hz do 50 Hz+/- 2 % nad 50 Hz+/-15 % u řídícího signálu+/- 25 % v upevňovacích bodech až do 500 Hz+/- 50 % v upevňovacích bodech nad 500 Hz+/- 5 % na úrovních efektivní hodnoty zrychlení< 50 % z pohybu po určené ose až do 500 Hz< 100 % nad 500 Hz (ve zvláštních případech,např. u malých zařízení, může být příčný pohybpříslušně omezen na 25 % a 50 %)1 Kritické kmitočty jsou kmitočty, v nichž:• selhání zkoušeného objektu nebo jeho nestabilní výkon jsou způsobeny účinkyvibrací;• se vyskytnou mechanické rezonance a další účinky odezev, jako například odskokkontaktů.2 Charakteristické kmitočty jsou:• kmitočtové limity rozmítaného kmitočtového pásma;• přechodné kmitočty profilu zkoušení.3 Pokud není jinak stanoveno, mají být vibrace spojité s exponenciální změnou v rytmu jednéoktávy za minutu.4 5% tolerance signálu odpovídá distorzi 32 % po využití vzorce:√ a 2 2tot – a 1d =a 1x 100kde: a 1 = efektivní hodnota zrychlení na řídící frekvenci;a tot = celková efektivní hodnota aplikovaného zrychlení (vč. hodnoty a 1 ).22

7.5.1.2 Náhodné vibraceČOS 9999022. vydáníOprava 1Zkušební zařízení by mělo být schopné excitovat zkoušený objekt do podmíneknáhodných vibrací stanovených ve Směrnici pro zkoušku. Pohyb vyvolaný náhodnou vibracíby měl být takový, aby se upevňovací body zkoušeného objektu pohybovaly v podstatěrovnoběžně s osou buzení. V těchto podmínkách amplitudy pohybu mohou projevit normálnírozložení. Tolerance stanovené dále v tabulce 3 se doporučuje používat a kontrolovats nainstalovaným zkoušeným objektem.Vzhledem k tomu, že čas zpětné vazby závisí na počtu stupňů volnosti, na analýzea přenosových pásmech, je důležité zvolit tyto parametry tak, aby se mohly dosáhnout zkušebnítolerance a přesnost řízení. Pokud je to možné, shodné pásmo analýzy se doporučuje použítjak pro řízení, tak pro sledování. Jestliže to není možné, přiměřené meze se mají stanovitk výsledkům sledovací analýzy.Pro zkoušky rozmítaných úzkopásmových náhodných vibrací mohou být tolerance narozmítaných složkách, kdekoli je to možné, stejné jako pro širokopásmové náhodné složky.Avšak v některých rozmítaných kmitočtech nelze tyto tolerance dosáhnout. Proto musí býttoleranční požadavky pro tyto složky stanoveny ve Směrnici pro zkoušku. Celý řídící systémzkoušení včetně kontroly, obsluhy, záznamů atd. by neměl produkovat nejistoty překračujícíjednu třetinu tolerancí uvedených v tabulce 3.Tolerance spojené s parametry náročnosti zkoušky se nesmí používat k nadměrnémunebo naopak nedostatečnému zkoušení zkoušeného objektu.Jestliže nejsou tolerance dodrženy, doporučuje se zjištěné rozdíly zaznamenat ve zprávěze zkoušek.TABULKA 3 – Tolerance při zkoušce náhodných vibracíParametrPočet (n) nezávislých statistických stupňů volnosti (DOF)pro řízení určité spektrální hustoty zrychlení (ASD)n>100ToleranceEfektivní hodnota zrychlení a ef amplitudy měřené v řídícímbodu na ose zkoušeníMaximální místní odchylka amplitudy řídicí ASD ve vztahuk předepsané ASD (viz pozn. 1 )Maximální odchylka hodnoty a ef v upevňovacích bodech naose zkoušeníASD měřená se stejnými stupni volnosti jako na osezkoušení, podél dvou příčných směrůAmplitudové rozdělení okamžitých hodnot náhodné vibraceměřené v řídicím bodu (viz pozn. 2)+/-10 % z předvolenéefektivní hodnoty+/- 3 dB pod 500 Hz+/- 6 dB nad 500 Hz+/- 25 % z předvolenéefektivní hodnotyMéně než 100 % z předepsanéASD řídicího boduNominálně GaussovoIntenzita rozmítání kmitočtu (viz pozn. 2) +/-10 %Doba trvání zkoušky +/- 5 %23

ČOS 9999022. vydáníOprava 1POZNÁMKY k tabulce 3:1 Součet jednotlivých hodnot mimo tolerovanou šířku pásma musí být maximálně 5 %z celkové zkoušené řídicí šířky pásma.2 Rozdělení by mělo obsahovat všechny jevy až do 2,7 standardních odchylek, kdežtojevy větší než 3 standardní odchylky se doporučuje udržovat v minimu. Pouze zavýjimečných okolností by se ve Směrnici pro zkoušku stanovit odlišné tolerance.3 Pokud není jinak stanoveno, mají být vibrace spojité s exponenciální změnou v rytmu jednéoktávy za minutu.7.5.1.3 Složené vibraceNa problémy v systému řízení můžeme narazit, když vystavíme zkoušený objekt složenévibraci takového druhu, jaký je popsán v článcích 7.2.5.6, 7.2.5.7 a 7.2.5.8. S některými řídicímisystémy je možné blíže určit nekompatibilní rozmítané frekvence a strategie řízení (statistickéstupně volnosti a počet řídících bodů). V takových případech může řídicí systém bez varováníprovádět zkoušku nesprávně v tom, že rozmítání možná nebude dokončené nebo dojdek překročení tolerancí.Navíc na problémy v řízení a výkonu se může narazit u zkoušky „úzkopásmové náhodnéna náhodné“ (NBROR) na elektrodynamických zkušebních soustavách, které znemožňujídosáhnout celkový jmenovitý objem výstupní síly. Proudová a napěťová omezení vibračníhozesilovače během zkoušek NBROR mohou zabránit dosažení plného výkonu budiče. Je vhodnáredukce silového výkonu zkušební soustavy na jednu třetinu až jednu polovinuz charakteristik a ef daných výrobcem v závislosti na zkušebním zařízení, velikostizkušebního zatížení a charakteristice zatěžovací rezonance.Schopnost vibračního zkušebního zařízení a řídicího systému provést zkoušku tak, jak jestanoveno ve Směrnici pro zkoušku, se doporučuje ověřit před zahájením zkoušky. Jakékoliodchylky od Směrnice pro zkoušku se musí uvést v protokolu o zkoušce.7.5.2 Podmínky pro instalaci zkoušeného objektu7.5.2.1 Všeobecná ustanoveníZkoušený objekt může být různý od součástí materiálu až po konstrukční sestavyobsahující několik rozdílných podskupin. V důsledku toho je třeba u instalačních postupů vzítv úvahu následující:• upevnění zkoušeného objektu má simulovat skutečné provozní montážní upevnění(včetně antivibračních vložek a utahovacího momentu, je-li to vhodné);• veškeré spoje (vodiče, potrubí atd.) se doporučuje instalovat tak, aby nazkoušený objekt přenášely podobné zatížení a namáhání jako při provozu.Doporučuje se zvážit také následující:• možnost buzení zkoušeného objektu současně podél několika os použitím vícenež jednoho generátoru vibrací;• rezonance materiálu;• směr gravitace nebo zatížení (zařízení, antivibrační vložky atd.) se musí vzítv úvahu při korekci nebo při odpovídající simulaci.24

7.5.2.2 Uspořádání zkouškyČOS 9999022. vydáníOprava 1Pokud není stanoveno jinak, doporučuje se zkoušení uskutečnit postupně ve třechvzájemně kolmých osách se zkoušeným objektem orientovaným jako v normálním provozu.Zkoušený objekt by se měl napevno připevnit přímo k vibrátoru s využitím běžného způsobujeho připevňování a vhodných přípravků. Tuhost montážního přípravku má být taková, aby jehoindukované přirozené kmitočty byly co nejvyšší a neinterferovaly s odezvou zkoušenéhoobjektu.Pro větší materiálové celky může být eventuálně zkoušený objekt odpružený od nosnékonstrukce. V tomto případě se musí zkouška uspořádat tak, aby módy tuhého tělesa (posuna rotace) byly nižší než nejnižší zkušební kmitočty. Vibrace musí být přenášeny prostřednictvímtyče nebo vhodného montážního přípravku z vibrátoru do relativně tuhého, konstrukčněpodepřeného bodu na povrchu zkoušeného objektu.Kontrolní přístroje se doporučuje instalovat tak, jak stanovuje Směrnice pro zkouškunebo jejich umístění a připevnění určit v souladu s postupem obsaženým ve Směrnici prozkoušku.Montážní přípravek by měl buzení do zkoušeného objektu aplikovat tak, aby simulovaloco nejpřesněji vibrace přenášené v provozu.7.5.2.3 Zvláštní instalaceJe možné použít následující instrukce:a. Materiál přepravovaný jako upevněný náklad: Bezpečně připevněte zkoušený objekt v jeho přepravním uspořádání navibračním montážním přípravku nebo stole s použitím zadržovacícha upevňovacích prostředků stejného typu, jako se používají při skutečnépřepravě. Doporučuje se zkoušení provádět s využitím typickýchstohovacích uspořádání. Buzení by se mělo aplikovat přes všechnyreprezentativní osy. Materiál se běžně v tomto režimu neprovozuje.b. Materiál přepravovaný jako vnější náklad letadly: Kde je to účelné, doporučuje se zkoušení provádět se závěsnými okyv normální přepravní poloze. Zavěste podvěs z nosné konstrukceprostřednictvím jeho běžných závěsných ok, háků a příčných výztuh, kterésimulují provozní montážní zařízení. Podvěs může být eventuálně napevno připevněn přímo k budicímu zařízení zapoužití jeho normálních závěsných ok a vhodného montážního přípravku. U obou metod (kde je to vhodné) se musí odpalovací kolejnice použít jakosoučást zkušební sestavy. Přístrojové vybavení pro sledování vibrační odezvy podvěsu se doporučujenamontovat na nejméně dva relativně tuhé body nebo prstence uvnitř podvěsujako například v příďové a záďové sekci. Pro podvěsy jako jsou pumys nespojitými ocasními kužely se doporučuje upevňovací bod v zádi zvolit nanejvyšší části zádi hlavního tělesa podvěsu. V každém místě je žádoucínainstalovat dva snímače zrychlení, jeden ve vertikální a druhý v příčné rovině.Podélný směr je rovnoběžný s osou podvěsu, svislý směr je definován jako kolmýk podélné ose a obsažený v rovině procházející závěsnými oky.25

ČOS 9999022. vydáníOprava 1c. Materiál instalovaný na lodích.Materiál se doporučuje namontovat v jeho normální sestavě s běžným tlumičemrázů a vibrací používaným během celé zkoušky.7.5.3 Příprava zkoušky7.5.3.1 Kondicionování před zkouškouZkoušený objekt se doporučuje stabilizovat na jeho výchozí klimatické a jinépodmínky tak, jak určuje Směrnice pro zkoušku. Celková doba trvání expozice materiáluteplotním kondicionováním pro program zkoušek by měla být menší než doba odhadovanéživotnosti jakékoli komponenty materiálu. Celková doba expozice musí být stanovena jakosoučet doby předběžného kondicionování, každé mimoprovozní doby a skutečné dobylaboratorních zkoušek. Celková doba expozice větší než mez životnosti materiálu můževyvolat zrychlený režim závad materiálu nebo znehodnocení materiálu, což nesouvisí sesimulovanými podmínkami zkoušení vlivu prostředí. Především se doporučuje postupovatopatrně při zkoušení energetických nebo chemicky reagujících materiálů, které degradují přizvýšené teplotě.Pro určení celkové doby expozice je potřebná konzultace s odborníkem na zkušebníprogramy v každé fázi zkoušení vlivu prostředí mechanického, klimatického a elektrickéhoa nějaký další mimoprovozní čas před závěrečnými provozními nebo výkonovými ověřeními.Mimoprovozní doba nebo doba předběžného kondicionování, jako například udržování objektuv kondicionované teplotě celý týden, může mít významný dopad. Konkrétní podmínky zkoušeníse týkají doby trvání zkoušek, působení vysoké teploty při skladování a provozu, udržovánívysoké teploty během vibrací a eventuálně zkoušek vlivu slunečního záření. AECTP-200a AECTP-600 poskytují další informace o zrychleném stárnutí materiálu.7.5.3.2 Provozní ověřeníVeškerá provozní ověření včetně všech revizí se doporučuje provádět tak, jak stanovujeSměrnice pro zkoušku.Závěrečná provozní ověření se doporučuje realizovat poté, co byl materiál vrácen doklidového stavu podle podmínek kondicionování a byla dosažena jeho teplotní stálost.7.5.4 Postupy7.5.4.1 Všeobecná ustanoveníV souladu se Směrnicí pro zkoušku provádějte následující odpovídající postupy.7.5.4.2 Postup I – Sinusové vibrace s rozmítaným kmitočtemKondicionování před zkouškou (článek 7.5.3.1)Krok 1 Zaveďte strategii řízení včetně řídicích a sledovacích bodů (čl. 7.2.6).Krok 2 Proveďte výchozí provozní ověření (čl. 7.5.3.2).Krok 3 Aplikujte sinusové vibrace a proveďte určená provozní a funkční ověření(čl. 7.5.3.2).Krok 4 Proveďte závěrečná provozní ověření (čl. 7.5.3.2).Krok 5 Opakujte kroky 1 až 4 pro další stanovené osy.Krok 6 Zaznamenejte požadované informace.26

ČOS 9999022. vydáníOprava 17.5.4.3 Postup II – Sinusové vibrace s pevným kmitočtemKrok 1 Kondicionování před zkouškou (čl. 7.5.3.1).Krok 2 Zaveďte strategii řízení včetně řídicích a sledovacích bodů (čl. 7.2.6).Krok 3 Proveďte výchozí provozní ověření (čl. 7.5.3.2).Krok 4 Stanovte stálé kmitočty. Tyto jsou buď určeny ve Směrnici pro zkouškunebo se získají z postupu pro předběžný vibrační průzkum obsaženého veSměrnici pro zkoušku.Krok 5 Aplikujte na zkoušený objekt sinusové vibrace a proveďte určená provoznía funkční ověření (čl. 7.5.3.2).Krok 6 Proveďte závěrečná provozní ověření.Krok 7 Opakujte kroky 3, 5 a 6 pro další určené kmitočty.Krok 8 Opakujte kroky 1 až 6 pro ostatní určené osy.Krok 9 Zaznamenejte požadované informace.7.5.4.4 Postup III – Náhodné vibrace (složené vibrace)Krok 1 Kondicionování před zkouškou (čl. 7.5.3.1).Krok 2 Zaveďte strategii řízení včetně řídicích a sledovacích bodů (čl. 7.2.6). Tentokrok se provádí v nízkých vibračních úrovních nebo s dynamicky vzorovýmmodelem zkoušeného objektu.Krok 3 Proveďte výchozí ověření (čl. 7.5.3.2). Výchozí ověření může zahrnovatstanovení polohy jakýchkoli kritických kmitočtů.Krok 4 Vystavte zkoušený objekt zkoušce se stanovenou náročností a proveďteurčená provozní a funkční ověření (čl. 7.5.3.2).Krok 5 Proveďte závěrečná ověření (čl. 7.5.3.2).Krok 6 Opakujte kroky 1 až 5 pro ostatní určené osy zkoušení.Krok 7 Zaznamenejte požadované informace.7.5.4.5 Postup IV – Náhodné vibrace (podvěsy)Krok 1 Kondicionování před zkouškou (čl. 7.5.3.1).Krok 2 Zaveďte strategii řízení včetně řídicích a sledovacích bodů (čl. 7.2.6).Tento krok se nejprve provádí v nízkých vibračních úrovních nebos dynamicky vzorovým modelem zkoušeného objektu.Krok 3 Proveďte výchozí ověření (čl. 7.5.3.2). Výchozí ověření může zahrnovatstanovení polohy jakýchkoli kritických kmitočtů.Krok 4 Aplikujte na podvěs širokopásmové vibrace použitím tvaru vstupníhospektra ze spektra odezev předního řídícího snímače zrychlení. Vstupníúroveň musí být nejméně o 6 dB menší než je vypočítaná úroveň odezevpředního snímače zrychlení. Určete ty kmitočty, na kterých odezvasledovaného zrychlení překračuje užitý vstup ve směru aplikovaných vibracío 6 dB a více. U předního a zadního snímače zrychlení mohou být různékmitočty.Někdy může být potřebné posouvat body upevnění mezi vibračnímbudičem a podvěsem tak dlouho, až se naleznou místa, ve kterých jsouoba konce podvěsu současně buzeny až na jejich náležité zkušební úrovně.27

ČOS 9999022. vydáníOprava 1Doporučuje se prozkoumat odezvu z mimoosových snímačů zrychlení (jsouto snímače otočené o 90 o k aplikovaným vibracím). Pro každý kmitočet, kdeje odezva mimoosového snímače zrychlení výše než úroveň odezvy v ose,se navrhují následující opatření. Pro každý z těchto kmitočtů vypočtětepoměr mezi požadovanými a zjištěnými úrovněmi, a to pro každý snímačzrychlení, který je ve směru vibrací (osový) a pro snímače, které jsoukolmé (mimoosové) a vykazují nadměrné úrovně.Tyto poměry pro každý kmitočet zprůměrujte. Potom se mohou vstupnívibrační spektra nastavit tak, aby v každém z těchto kmitočtů příslušnáprůměrná úroveň byla rovna jedné.Výše popsaný postup platí pro jednoduché buzení. Pokud se nepodařídosáhnout požadovanou vibrační odezvu, může se aplikovat složené buzení.Krok 5 Proveďte závěrečná ověření (čl. 7.5.3.2).Krok 6 Opakujte kroky 1 až 5 pro každou osu zkoušení.Krok 7 Zaznamenejte požadované informace.7.6 VYHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ZKOUŠKYFunkční charakteristiky zkoušeného objektu musí splňovat všechny příslušnépožadavky Směrnice pro zkoušku jak v průběhu vibrační zkoušky, tak po ní.7.7 ODKAZY A SOUVISÍCÍ DOKUMENTYa. Mezinárodní provozní metoda zkoušení (ITOP) 1-2-601, Programy laboratorních vibračníchzkoušek (Laboratory Vibration Schedules), 23. duben 1998.b. Mezinárodní provozní metoda zkoušení (ITOP) 1-1-050, Tvorba programů laboratorníchvibračních zkoušek (Development of Laboratory Vibration Schedules), 6. červen 1997.28

ČOS 9999022. vydáníOprava 1PŘÍLOHY29

ČOS 9999022. vydáníPříloha 7AOprava 1VIBRACE KOLOVÉHO VOZIDLA – SMĚRNICE PRO VÝCHOZÍ NÁROČNOSTZKOUŠKYTato příloha se používá jen tehdy, když v počátečních etapách programu nejsou ještěk dispozici naměřená data a tyto informace jsou důležité pro konstrukci materiálu. Pokud jemožné získat naměřená data přímo na materiálu, doporučuje se náročnosti získané s využitíminformací z této přílohy považovat za předběžné.Údaje obsažené v této příloze, sloužící pro zpracování předpovědi úrovní zkoušení,jsou založeny na obálce měřených dat a mohou být více či méně přísnější než data zesimulace vlivu prostředí. Další popis skutečných naměřených prostředí ze specifickýchplatforem a provozní podmínky jsou obsaženy v AECTP-200. Doporučuje se výchozínáročnosti zkoušek poskytnuté v následujících oddílech zmírnit na základě odbornýchposudků, jestliže se tato forma využije.Zkoušení kolových vozidelObrázek StranaKolové vozidlo – obecný nosič Obr. 1 32Taktické kolové terénní vozidlo Obr. 2 34Jednonápravový přívěs Obr. 3 37Vibrační prostředí kolového vozidlaVibrační prostředí kolového vozidla je obecně charakterizováno širokopásmovýmináhodnými vibracemi, které jsou výsledkem interakce (zavěšení) podvozku a konstrukce vozidlas nerovnostmi vozovky a povrchu terénu. Je žádoucí „ušít na míru“ vibrační zkoušku, kterápoužívá vibrační schéma založené na aktuálních datech naměřených na typickýchvozidlech a materiálu. Vibrační spektra kolového vozidla a jednonápravového přívěsu jsoupřevážně náhodná spektra s kladnými a zápornými vrcholy v diskrétních kmitočtech přes celéspektrum. Prostředí se může simulovat pomocí zkoušky širokopásmových náhodných vibrací.Příloha 7A poskytuje všeobecné schéma vibrační zkoušky pro obecné nosiče, taktická kolovávozidla a jednonápravové přívěsy. Tato schémata jsou pokusem o vysvětlení širokéhostatistického rozložení naměřených dat způsobeného takovými podmínkami, jako jsou povrchvozovky, stav vozidla, rychlost a řidič. Nedoporučuje se pro zkušební zařízení nebo pro časováomezení programu zkoušek brát v úvahu přehnané požadavky na úroveň vibrací a dobu trvánízkoušek. Další podrobnosti jsou uvedeny u každého vibračního schématu v příloze 7A.Simulace vibrací vyžaduje prostředí pro oblasti pozemní přepravy od místa výrobyvýzbroje až do ukončení používání. Pro vojenské aplikace se může toto pozemní prostředírozdělit do dvou fází: přeprava obecným nosičem a přeprava v polních podmínkách (připlnění úkolů). Při tvorbě konkrétní vibrační zkoušky musí plán zkoušek vycházet z typickýchscénářů přepravy v polních podmínkách (při plnění úkolů), aby se získala vzorová kombinacepřepravních platforem a požadavků na přepravní vzdálenost. Je třeba to stanovit, jestliže jemateriál vystaven prostředí přeprav v obecném nosiči nebo polních podmínkách (při plněníúkolů). Přeprava obecným nosičem je přesun z výrobního závodu komerčního dodavatele donějakého skladu nebo jiného zařízení uživatele po zpevněných silnicích.30

ČOS 9999022. vydáníPříloha 7AOprava 1Přeprava při plnění úkolu (v polních podmínkách) je pohyb materiálu z koncovéhobodu komerční přepravy do místa ukončení jeho provozu. Přepravní instalace při plnění úkolu(v polních podmínkách) může zahrnovat jednonápravové přívěsy, vozidla o nosnosti 2,5 t až10 t, návěsy a pásová vozidla. Povaha terénu, rychlost vozidla, dynamické charakteristikyvozidla a zatížení podvozku ovlivňují vibrační odezvu. Kromě zpevněných cest a silnicmohou vozidla v bojových podmínkách překonávat druhořadé neupravené cestya nepřipravený terén. Programy zkoušek v příloze 7A jsou typické pro namontovaný nebozajištěný náklad pouze tam, kde není materiál oddělený od přepravní instalace. Pro přepravuvolně loženého a neupevněného nákladu se používá Metoda 406 „Volně ložený náklad“,Metoda 403 „Ráz s klasickým průběhem“ nebo pro přepravu rozměrných nákladů Metoda408. Oddíly „Mechanické podmínky“ v AECTP-200 poskytují informace k roztříděnívibračního prostředí a ke stanovení vhodné vibrační zkoušky. Tabulka 4 shrnuje programyzkoušek kolových vozidel z přílohy 7A.TABULKA 4 – Souhrn programů zkoušek kolových vozidelDruh vozidlaObrázekDoba zkoušeníOsa, a ef(min) Svislá Příčná PodélnáKolové vozidlo - obecný nosič 1 75 1,45 — —Kolové vozidlo - obecný nosič 1 180 — 0,21 0,76Taktické kolové terénní vozidlo 2 40 2,20 1,62 2,05Jednonápravový přívěs 3 32 3,99 1,29 2,7331

ČOS 9999022. vydáníPříloha 7AOprava 1Amplituda ASD (g²/Hz)0,10,010,0010,000 1svislesvislépříčněpříčnépodélněpodélné0,000 011101001 000Kmitočet, HzOBRÁZEK 1 – Kolové vozidlo - obecný nosičObecný nosič – tabulka bodů zlomuSvisle Příčně PodélněHz g 2 /Hz Hz g 2 /Hz Hz g 2 /Hz5 0,015 5 0,000 13 5 0,006 5050 0,015 10 0,000 13 20 0,006 50500 0,001 20 0,000 65 120 0,000 2030 0,000 65 121 0,003 0078 0,000 02 200 0,003 0079 0,000 19 240 0,001 50120 0,000 19 340 0,000 03500 0,000 01 500 0,000 15a ef = 1,45 a ef = 0,21 a ef = 0,7632

OBRÁZEK 1 - Kolové vozidlo - obecný nosič - Popis zkouškyČOS 9999022. vydáníPříloha 7AOprava 1Zkušební parametry:Osy zkoušení:Doba trvání zkoušky:Faktor ekvivalencevzdálenosti:Vibrační spektrum:Strategie řízení:Svislá, příčná a podélnáSvislá osa - 75 minPříčná a podélná osa - 3 h na každou osuSvislá, 60 min představuje 4 000 kmPříčná/podélná, 60 min/osu představuje 1 609 kmŠirokopásmové (500 Hz) náhodné vibraceŘízení s jedním nebo více vstupními bodyPoznámky k řízení1 Použijte maximální rychlost řídicího systému v bodech zlomu 5 Hz a 500 Hz.2 Schémata zkoušení jsou odvozena pro řídící snímač (snímače) zrychlení umístěné vestyčných bodech materiálu a přepravní instalace.3 Standardní zkušební šířka pásma 5 Hz až 500 Hz je určena v tabulce bodů zlomu.Pro vozidla nebo zkoušený objekt se známými vibračními prostředími neborezonancemi nižšími než 5 Hz nastavte bod zlomu nízkého kmitočtu pod 5 Hz při stáléúrovni ASD.Popis schématuZkušební schéma na obrázku 1 znázorňuje náročnost zkoušení na korbě kolovýchvozidel – obecných nosičů. Typické prostředí je přeprava upevněného nákladu na valníkové ploševozidla v průběhu přepravy po tranzitních silnicích. Svislá osa směřuje ze země nahoru(valníková plošina vozidla), příčná je kolmá napříč vozovky a podélná je rovnoběžná sesměrem jízdy. Křivky grafu jsou založeny na datech naměřených na valníkové plošině přirůzných uspořádáních náprav (jedna a více) sólo vozidla a soupravy tahače s přívěsem. Je zdezastoupeno jak konvenční odpružení listovými pružinami, tak vzduchové pérování. Data bylashromážděna z typických silnic s úseky s nerovnostmi jako součásti databáze. Údaje o vozidletaké obsahují kolísání úrovní vibrační amplitudy v důsledku procentuálního využití nosnostivozidla. Zkušební schémata jsou nejhorší případ z obálky naměřených dat. Faktor zveličení byluplatněn u měřených dat pro zvýšení amplitudy ASD a pro zkrácení doby trvání laboratorníchsimulačních zkoušek. Obecně vzato – jak je znázorněno na obrázku – vibrace ve svislé ose jsounejvyšší v nízkých kmitočtech v důsledku vibrací odpružených a neodpružených hmot. Podélnéa příčné vibrace mají v nižším kmitočtovém pásmu poměrně nízkou amplitudu a vyšší amplitudumají ve vyšších kmitočtech, kde se vyskytují rezonance a harmonické dílů nosné konstrukce.Specifická ložná plocha s nejsilnějšími vibracemi je funkcí řady faktorů. Obrázek 1 jezpracován podle Def Stan 0035 a MIL-STD-810.33

ČOS 9999022. vydáníPříloha 7AOprava 10,1svislé svislepříčné příčněpodélné podélněAmplituda ASD (g²/Hz)0,010,0010,000 11101001 000Kmitočet, HzOBRÁZEK 2 – Taktické kolové terénní vozidloViz tabulka bodů zlomu na další straně.34

ČOS 9999022. vydáníPříloha 7AOprava 1Obrázek 2 – Taktické kolové vozidlo– tabulka bodů zlomuSvisle Příčně PodélněHz g 2 /Hz Hz g 2 /Hz Hz g 2 /Hz5 0,236 6 5 0,134 4 5 0,059 38 0,688 9 7 0,107 5 8 0,049 912 0,050 7 8 0,127 9 15 0,025 521 0,020 2 14 0,036 6 16 0,034 423 0,030 1 16 0,048 5 20 0,013 424 0,010 9 17 0,032 6 23 0,060 826 0,015 0 19 0,083 6 25 0,014 849 0,003 8 23 0,014 7 37 0,004 051 0,005 4 116 0,000 8 41 0,005 961 0,002 3 145 0,001 3 49 0,001 669 0,011 1 164 0,000 9 63 0,001 174 0,002 9 201 0,000 9 69 0,004 078 0,004 8 270 0,005 1 78 0,000 884 0,003 3 298 0,002 1 94 0,002 090 0,005 2 364 0,009 9 98 0,001 393 0,003 4 375 0,001 9 101 0,002 5123 0,008 3 394 0,007 3 104 0,001 4160 0,004 1 418 0,002 7 111 0,002 4207 0,005 5 500 0,001 6 114 0,001 4224 0,013 9 117 0,002 0245 0,003 1 121 0,001 2276 0,012 9 139 0,002 4287 0,003 6 155 0,002 1353 0,002 7 161 0,003 4375 0,004 9 205 0,004 2500 0,001 0 247 0,030 3257 0,002 7293 0,009 2330 0,011 6353 0,023 1379 0,008 3427 0,022 0500 0,001 4a ef = 2,20 a ef = 1,62 a ef = 2,0535

ČOS 9999022. vydáníPříloha 7AOprava 1OBRÁZEK 2 – Taktické kolové terénní vozidlo – Popis zkouškyZkušební parametry:Osa zkoušení:Doba trvání zkoušky:Faktor ekvivalentnívzdálenosti:Vibrační spektrum:Strategie řízení:Svislá, příčná a podélná40 min v každé ose40 min na osu představuje vzdálenost 805 kmŠirokopásmové (500 Hz) náhodné vibraceŘízení s jedním nebo více vstupyPoznámky k řízení1 Použijte maximální rychlost řídicího systému v bodech zlomu 5 Hz a 500 Hz.2 Schémata zkoušení jsou odvozena pro řídící snímač (snímače) zrychlení umístěné vestyčných bodech materiálu a přepravní instalace.Popis schématuSchéma na obrázku 2 znázorňuje náročnost zkoušení na korbě taktických kolovýchvojenských vozidel. Typické prostředí je přeprava upevněného nákladu na valníkové ploševozidla po neupravených polních a lesních cestách. Svislá osa směřuje ze země nahoru (valníkováplošina vozidla), příčná je kolmá napříč vozovky a podélná je rovnoběžná se směrem jízdy.Zkušební schémata jsou založena na datech naměřených na různých místech ložné plochy přirůzných uspořádáních náprav (jedna a více) sólo vozidla a soupravy tahače s přívěsem. Zkušebnízatížení vozidla se odstupňovaně pohybovalo od 1,5 t do 12 t. Data byla shromážděna připrovozu vozidla po terénech typických pro vojenské operace. Tyto terény obsahovaly dlažebníkostky, sinusově zvlněný povrch a pravidelně rozmístěné nerovnoměrnosti povrchu cesty.Měření byla prováděna při více rychlostech až do maximální bezpečné provozní rychlostivozidla a s ložnou plochou zatíženou na 75 % jmenovité nosnosti pro terénní podmínky.Pro získání konečného schématu zkoušení byla data zpracována pomocí kombinacedruhů terénu s místy měření v každé ose tak, aby se zajistil konzervativní odhad očekávanévibrační amplitudy prostředí. Faktor zveličení byl uplatněn u měřených dat pro zvýšeníamplitudy ASD a pro zkrácení doby trvání laboratorních simulačních zkoušek. Protože provozv terénu je u vojenských vozidel nejtvrdší provozní prostředí, jsou tato schémata obálkounejhorších případů provozních vibrací v polních podmínkách. Zkušební schémata nejsoutypická pro nižší amplitudy vibrací při provozu vozidla omezeném na zpevněné a vedlejšísilnice. Zkouška nemusí také přesně znázorňovat vibrace zařízení umístěných jinde než naložné ploše vozidla. ITOP 1-2-601 uvádí další schémata vibračních zkoušek pro kolovávozidla. Obrázek 2 je zpracován podle ITOP 1-2-601 a dalších zdrojů dat.36

ČOS 9999022. vydáníPříloha 7AOprava 10,1svislé svislepříčné příčněpodélné podélněAmplituda ASD (g²/Hz)0,010,0010,000 11101001 000Kmitočet, HzOBRÁZEK 3 – Jednonápravový přívěsViz tabulka bodů zlomu na další straně.37

ČOS 9999022. vydáníPříloha 7AOprava 1Obrázek 3 – Jednonápravový přívěs– tabulka bodů zlomuSvisle Příčně PodélněHz g 2 /Hz Hz g 2 /Hz Hz g 2 /Hz5 0,222 1 5 0,045 1 5 0,053 68 0,543 2 6 0,030 3 8 0,112 910 0,042 0 7 0,076 1 13 0,013 713 0,025 6 13 0,012 7 16 0,030 315 0,072 6 15 0,032 7 18 0,019 316 0,024 9 16 0,013 4 19 0,033 419 0,046 4 21 0,010 2 20 0,018 420 0,024 3 23 0,026 1 23 0,036 921 0,022 6 25 0,009 0 27 0,007 923 0,036 2 26 0,009 0 30 0,020 327 0,012 4 30 0,013 7 31 0,013 330 0,028 2 34 0,005 3 33 0,026 132 0,019 5 36 0,007 9 36 0,006 033 0,035 3 46 0,003 9 49 0,004 235 0,023 7 50 0,006 7 53 0,007 736 0,040 0 55 0,004 2 56 0,003 641 0,010 2 104 0,003 3 59 0,006 245 0,023 2 107 0,004 4 62 0,004 450 0,011 3 111 0,003 2 65 0,012 194 0,026 2 147 0,002 9 71 0,002 6107 0,186 6 161 0,005 2 93 0,011 5114 0,022 0 175 0,002 2 107 0,134 4138 0,086 4 233 0,001 3 115 0,015 1145 0,026 2 257 0,002 7 136 0,083 6185 0,059 5 314 0,001 6 149 0,026 1260 0,061 0 333 0,005 3 157 0,048 5320 0,010 4 339 0,000 9 164 0,026 1339 0,025 6 382 0,001 7 183 0,057 7343 0,013 7 406 0,000 8 281 0,003 0357 0,024 9 482 0,001 9 339 0,018 4471 0,002 6 500 0,000 7 382 0,001 4481 0,005 9 439 0,005 1500 0,001 7 462 0,001 9485 0,004 4500 0,001 4a ef = 3,99 a ef = 1,29 a ef = 2,7338

OBRÁZEK 3 – Jednonápravový přívěs – Popis zkouškyČOS 9999022. vydáníPříloha 7AOprava 1Zkušební parametry:Osy zkoušení:Doba trvání zkoušky:Faktor ekvivalencevzdálenosti:Vibrační spektrum:Strategie řízení:Svislá, příčná a podélná32 min na každou osu32 min na jednu osu představuje vzdálenost 52 kmŠirokopásmové (500 Hz) náhodné vibraceŘízení s jedním nebo více vstupními bodyPoznámky k řízení1 Použijte maximální rychlost řídicího systému v bodech zlomu 5 Hz a 500 Hz.2 Schémata zkoušení jsou odvozena pro řídící snímač (snímače) zrychlení umístěné vestyčných bodech materiálu a přepravní instalace.3 Amplituda vibrací ve svislé ose vibrací vyžaduje velkou výchylku budiče, přibližně66 mm výchylku vrchol-vrchol. Jestliže se použije servohydraulický zkušební systém,který není schopný simulovat dostačující vysoké kmitočty, potom se může zkouškauskutečnit ve dvou krocích s využitím dvou budičů se sousedícími kmitočtovýmirozsahy. S každým zkušebním systémem se musí dodržet doba trvání zkoušky stanovená prokaždou osu. Jinak je nutné k provedení vibrační zkoušky na zkušebních systémechs nedostatečnou výchylkou při utlumení ASD amplitudy nízkého kmitočtu si vyžádatschválení od orgánu požadujícího provedení zkoušky.Popis schématuSchéma na obrázku 3 znázorňuje náročnost zkoušení na korbě jednonápravovýchpřívěsů tažených vozidlem. Typické prostředí je přeprava upevněného nákladu na valníkovéploše přívěsu po neupravených polních a lesních cestách. Svislá osa směřuje ze země nahoru(valníková plošina přívěsu), příčná je kolmá napříč vozovky a podélná je rovnoběžná sesměrem jízdy. Křivky grafu jsou založeny na datech naměřených na různých místech ložnéplochy při různých uspořádáních jednonápravového dvoukolového přívěsu. Zkušební zatíženívozidla se odstupňovaně pohybovalo od 0,25 t do 1,5 t. Data byla shromážděna při provozupřívěsu po terénech typických pro vojenské operace. Tyto terény obsahovaly dlažební kostky,sinusově zvlněný povrch a pravidelně rozložené nerovnoměrnosti povrchu cesty. Měření bylaprováděna při více rychlostech až do maximální bezpečné provozní rychlosti vozidla a s ložnouplochou zatíženou na 75 % jmenovité nosnosti pro terénní podmínky. Pro získání konečnéhoschématu zkoušení byla data zpracována pomocí kombinace druhů terénu s místy měřenív každé ose tak, aby se zajistil konzervativní odhad očekávané vibrační amplitudy prostředí.Faktor zveličení nebyl u měřených dat uplatněn. Protože provoz v terénu je u vojenskýchkolových přívěsů nejtvrdší provozní prostředí, jsou tato schémata obálkou nejhorších případůprovozních vibrací v polních podmínkách. Zkušební schémata nejsou typická pro nižšíamplitudy vibrací při provozu přívěsu omezeném na zpevněné a vedlejší silnice. Obrázek 3 jezpracován podle ITOP 1-2-601.39

ČOS 9999022. vydáníPříloha 7BOprava 1VIBRACE PÁSOVÉHO VOZIDLA – SMĚRNICE PRO STANOVENÍ VÝCHOZÍNÁROČNOSTI ZKOUŠKYTato příloha se používá jen tehdy, když v počátečních etapách programu nejsou ještěk dispozici naměřená data a tyto informace jsou důležité pro konstrukci materiálu. Pokud jemožné získat naměřená data přímo na materiálu, doporučuje se náročnosti získané s využitíminformací z této přílohy považovat za předběžné.Údaje obsažené v této příloze, sloužící pro zpracování předpovědi úrovní zkoušení,jsou založeny na obálce měřených dat a mohou být více či méně přísnější než data zesimulace vlivu prostředí. Další popis skutečných naměřených prostředí ze specifickýchplatforem a provozní podmínky jsou obsaženy v AECTP-200. Doporučuje se výchozínáročnosti zkoušek poskytnuté v následujících oddílech zmírnit na základě odbornýchposudků, jestliže se tato forma využije.Zkoušení pásových vozidel Obrázek StranaMateriál přepravovaný jako upevněný náklad Obr. 4 42Materiál v rychloúchytech věže nebo instalovaný ve věži Obr. 5 44Těžké vozidlo - Materiál v úchytech nebo instalovaný na korbě Obr. 6 46Lehké vozidlo - Materiál v úchytech nebo instalovaný na korbě Obr. 7 48Vibrační prostředí pásového vozidlaProstředí pásového vozidla je prostředí komplexních náhodných vibrací, to ješirokopásmové náhodné pozadí se silným působením úzkopásmových náhodných vibracís vyšší energií vznikajících vzájemným působením pásů a povrchu terénu, pojezdových kola hnacích řetězových kol vozidla. Nejlépe se toto prostředí simuluje jako úzkopásmovénáhodné vibrace s rozmítaným kmitočtem na širokopásmových náhodných vibracích. Přiměření dat v polních podmínkách se požaduje, aby správně reprezentovaly rozmítanéúzkopásmové charakteristiky konkrétního vozidla, druh pásů a povrch terénu. Příloha 7Aposkytuje všeobecné schéma vibrační zkoušky pro obecné polohy vozidla a pro těžká a lehkápásová vozidla. Pro pásová vozidla jsou nejtvrdším provozním prostředím pevné dlážděnécesty, proto jsou tato schémata obálkou nejhoršího případu vibrací při provozu v polníchpodmínkách. Zkušební schémata nejsou typická pro vibrace nižších amplitud při provozu vozidlaomezeném na pružné povrchy vozovek. Tato schémata jsou pokusem o vysvětlení širokéhostatistického rozložení naměřených dat způsobeného takovými podmínkami, jako jsou povrchvozovky, stav vozidla, rychlost a řidič. Nedoporučuje se pro zkušební zařízení nebo pro časováomezení programu zkoušek brát v úvahu přehnané požadavky na úroveň vibrací a dobu trvánízkoušek. Redukce zkušebních dat, získaných v polních podmínkách, předpokládá Gaussovonáhodné vibrační prostředí, které se ale nemůže použít na všechna pásová vozidla nebo polohyzařízení. Každé vibrační schéma v příloze 7A je opatřeno zvláštním rozpisem s dalšímipodrobnostmi.40

ČOS 9999022. vydáníPříloha 7BOprava 1Simulace vibrací vyžaduje prostředí pro oblasti pozemní přepravy od místa výrobyvýzbroje až do ukončení používání. Pro vojenské aplikace se může toto pozemní prostředírozdělit do dvou fází: přeprava jako obecný nosič a přeprava v polních podmínkách(při plnění úkolů). Při tvorbě konkrétní vibrační zkoušky musí plán zkoušek vycházetz typických scénářů přepravy v polních podmínkách (při plnění úkolů), aby se získala vzorovákombinace přepravních platforem a požadavků na přepravní vzdálenost. Je třeba stanovit, zdamateriál bude vystaven prostředí přeprav v prostředí „obecný nosič“ nebo polních podmínkách(při plnění úkolů) nebo obojímu. Přeprava „obecný nosič“ je přesun z výrobního závodukomerčního dodavatele do nějakého skladu nebo jiného zařízení uživatele po zpevněnýchsilnicích.Přeprava při plnění úkolu (v polních podmínkách) je pohyb materiálu z koncovéhobodu komerční přepravy do místa ukončení jeho provozu. Přepravní instalace při plnění úkolu(v polních podmínkách) může zahrnovat jednonápravové přívěsy, vozidla o nosnosti 2,5 taž 10 t, návěsy a pásová vozidla. Povaha terénu, rychlost vozidla, dynamické charakteristikyvozidla a zatížení podvozku ovlivňují vibrační odezvu. Kromě zpevněných cest a silnicmohou vozidla v bojových podmínkách překonávat druhořadé neupravené cestya nepřipravený terén. Programy zkoušek v příloze 7B jsou typické pro namontovaný nebozajištěný náklad pouze tam, kde není materiál oddělený od přepravní instalace. Pro přepravuvolně loženého a neupevněného nákladu se používá Metoda 406 „Volně ložený náklad“,Metoda 403 „Ráz s klasickým průběhem“ nebo pro přepravu rozměrných nákladů Metoda408. Oddíly „Mechanické podmínky“ v AECTP-200 poskytují informace k roztříděnívibračního prostředí a ke stanovení vhodné vibrační zkoušky. Tabulka 5 shrnuje programyzkoušek pásových vozidel z přílohy 7B.TABULKA 5 – Souhrn programů zkoušek pásových vozidelDruh vozidla a umístění materiáluObrázekDobazkoušeníhOsa, a efSvislá Příčná PodélnáMateriál přepravovaný jako upevněný náklad 4 2 4,65 3,70 3,70Materiál v rychloúchytech věže nebo instalovanýve věžiTěžké vozidlo – Materiál v úchytech neboinstalovaný na korběLehké vozidlo - Materiál v úchytech neboinstalovaný na korbě5 4 4,20 3,42 3,426 4 4,65 3,70 3,707 4 5,93 4,79 4,7941

ČOS 9999022. vydáníPříloha 7BOprava 1rozmítanéúzkopásmovéAmplituda ASD (g²/Hz)0,10,010,001svislé svislepříčné příčněpodélné podélně0,000 11101001 000 10 000Kmitočet, HzOBRÁZEK 4 – Materiál přepravovaný jako upevněný nákladObrázek 4 – Pásové vozidlo – tabulka bodů zlomuŠirokopásmové náhodné spektrum Harmonicky rozmítané úzkopásmovéKmitočet, HzOsa, ASD Amplitudag 2 Úzké pásmo f 1 f 2 f 3/HzŠířka pásma 5 10 15svislá příčná podélnáHz5 0,001 0,001 0,001 Rozmítání,Hz20-17040-34060-51020 0,015 0,010 0,010 Počet rozmítání 2 2 2510 0,015 0,010 0,0102 000 0,001 0,001 0,001 Osa ASD Amplituda, g 2 /HzŠirokopásmovéa efSvislá 0,30 0,30 0,303,56 3,03 3,03 Příčná 0,15 0,15 0,15Celkové a ef 4,65 3,70 3,70 Podélná 0,15 0,15 0,1542

OBRÁZEK 4 – Materiál přepravovaný jako upevněný náklad – Popis zkouškyZkušební parametry:ČOS 9999022. vydáníPříloha 7BOprava 1Osy zkoušení:Doba trvání zkoušky:Faktor ekvivalencevzdálenosti:Vibrační spektrum:Strategie řízení:Svislá, příčná a podélná2 h na každou osu45 min na jednu osu představuje vzdálenost 160 kmRozmítané úzkopásmové náhodné na širokopásmové náhodnévibraci (NBROR)Řízení s jedním nebo více vstupními bodyPoznámky k řízení1 Intenzita rozmítání má být v rozsahu od jedné poloviny do jedné osminy za minutu.Minimálně dva rozkmity je jeden rozkmit nad šířku pásma následovaný jednímrozkmitem pod šířku pásma. Když je střední kmitočet první úzkopásmové f 1 vesvém nejnižším kmitočtu, hrana nižšího kmitočtového pásma této úzkopásmové a nižšíhrana pásma širokopásmové o úrovni 0,015 g 2 /Hz (pro svislou osu) spadá do 20 Hz.Když je střední kmitočet třetí úzkopásmové f 3 ve svém nejvyšším kmitočtu, vyššíhrana pásma této úzkopásmové a vyšší hrana pásma širokopásmové o úrovni 0,015 g 2 /Hz(pro svislou osu) spadá do 510 Hz.2 Amplituda úzkopásmové f 1 se může měnit od 0,08 g 2 /Hz při 20 Hz až do plnéamplitudy při 40 Hz při rozmítání nad šířku pásma, pokud se to požaduje vzhledemk omezením výchylky vibračního zkušebního systému. Při rozmítání pod šířku pásmaje přípustný opačný směr.3 Použijte maximální rychlost řídicího systému v bodech zlomu 5 Hz a 2 000 Hz.4 Schémata zkoušení jsou odvozena pro řídící snímač (snímače) zrychlení umístěné vestyčných bodech materiálu a přepravní instalace.Popis schématuSchéma na obrázku 4 znázorňuje náročnost zkoušení pro upevněný nákladpřepravovaný v sestavě vojenských pásových vozidel. Typické prostředí je přepravaupevněného nákladu přímo na korbě nebo v prostoru osádky po zpevněných silnicích. Svislá osasměřuje ze země nahoru (valníková plošina přívěsu), příčná je kolmá napříč vozovky a podélnáje rovnoběžná se směrem jízdy. Křivky grafu jsou založeny na datech naměřených v různýchmístech vozidla a na více pásových vozidlech. Celková hmotnost vozidla byla v rozmezí od20 t do 60 t. Data byla shromážděna při provozu vozidla po terénech typických pro vojenskéoperace. Tyto terény obsahovaly dlažební kostky, sinusově zvlněný povrch a pravidelněrozložené nerovnoměrnosti povrchu cesty. Měření byla prováděna při více rychlostech až domaximální bezpečné provozní rychlosti vozidla a s ložnou plochou zatíženou na 75 %jmenovité nosnosti. Pro získání konečného schématu zkoušení byla data zpracována pomocíkombinace druhů terénu s místy měření v každé ose tak, aby se zajistil konzervativní odhadočekávané vibrační amplitudy prostředí. Faktor zveličení byl u měřených dat uplatněn prozvýšení ASD amplitudy a snížení doby trvání laboratorní simulace. Další schémata vibračníchzkoušek pásových vozidel uvádí ITOP 1-2-601. Obrázek 4 je zpracován podle STANAG 4242.43

ČOS 9999022. vydáníPříloha 7BOprava 11rozmítanéúzkopásmovéAmplituda ASD (g²/Hz)0,10,010,001svisle svislépříčně příčnépodélně podélné0,000 11101001 000 10 000Kmitočet, HzOBRÁZEK 5 – Materiál v rychloúchytech věže nebo instalovaný ve věžiObrázek 5 – Pásové vozidlo – tabulka bodů zlomuŠirokopásmové náhodné spektrumHarmonicky rozmítané úzkopásmovéKmitočet, HzOsa, ASD Amplitudag 2 Úzké pásmo f 1 f 2 f 3/HzŠířka pásma 5 10 15svislá příčná podélnáHz5 0,001 0,001 0,001 Rozmítání,Hz20-17040-34060-51020 0,015 0,010 0,010 Počet rozmítání 2 2 2510 0,015 0,010 0,0102 000 0,001 0,001 0,001 Osa ASD Amplituda, g 2 /HzŠirokopásmovéa efSvislá 0,30 0,20 0,103,56 3,03 3,03 Příčná 0,15 0,10 0,05Celkové a ef 4,20 3,42 3,42 Podélná 0,15 0,10 0,0544

ČOS 9999022. vydáníPříloha 7BOprava 1OBRÁZEK 5 – Materiál v rychloúchytech věže nebo instalovaný ve věži – Popis zkouškyZkušební parametry:Osy zkoušení:Doba trvání zkoušky:Faktor ekvivalencevzdálenosti:Vibrační spektrum:Strategie řízení:Svislá, příčná a podélná4 h na každou osu45 min na jednu osu představuje vzdálenost 1 600 kmRozmítané úzkopásmové náhodné na širokopásmové náhodnévibraci (NBROR)Řízení s jedním nebo více vstupními bodyPoznámky k řízení1 Intenzita rozmítání má být v rozsahu od jedné poloviny do jedné osminy za minutu.Minimálně 2 rozkmity je jeden rozkmit nad šířku pásma následovaný jednímrozkmitem pod šířku pásma. Když je střední kmitočet první úzkopásmové f 1 vesvém nejnižším kmitočtu, hrana nižšího kmitočtového pásma této úzkopásmové a hrananižšího pásma širokopásmové o úrovni 0,015 g 2 /Hz (pro svislou osu) spadá do 20 Hz.Když je střední kmitočet třetí úzkopásmové f 3 ve svém nejvyšším kmitočtu, vyššíhrana pásma této úzkopásmové a vyšší hrana pásma širokopásmové o úrovni 0,015 g 2 /Hz(pro svislou osu) spadá do 510 Hz.2 Amplituda úzkopásmové f 1 se může měnit od 0,08 g 2 /Hz při 20 Hz až do plnéamplitudy při 40 Hz při rozmítání nad šířku pásma, pokud se to požaduje vzhledemk omezením výchylky vibračního zkušebního systému. Při rozmítání pod šířku pásmaje přípustný opačný směr.3 Použijte maximální rychlost řídicího systému v bodech zlomu 5 Hz a 2 000 Hz.4 Schémata zkoušení jsou odvozena pro řídící snímač (snímače) zrychlení umístěné vestyčných bodech materiálu a přepravní instalace.Popis schématuSchéma na obrázku 5 znázorňuje náročnost zkoušení pro materiál přepravovaný neboinstalovaný ve věži v sestavě vojenských pásových vozidel. Typické prostředí je přepravamateriálu, zařízení nebo munice ve věži vozidla po zpevněných cestách. Svislá osa směřuje zezemě nahoru, příčná je kolmá napříč vozovky a podélná je rovnoběžná se směrem jízdy. Křivkygrafu jsou založeny na datech naměřených v různých místech věže vozidla a nákladníchprostorů a na více pásových vozidlech. Celková hmotnost vozidla byla v rozmezí od 20 t do60 t. Data byla shromážděna při provozu v terénech typických pro vojenské operace. Tytoterény obsahovaly dlažební kostky, sinusově zvlněný povrch a pravidelně rozloženénerovnoměrnosti povrchu cesty. Měření byla prováděna při více rychlostech až do maximálníbezpečné provozní rychlosti vozidla a s ložnou plochou zatíženou na 75 % jmenovité nosnosti.Pro získání konečného schématu zkoušení byla data zpracována pomocí kombinace druhů terénus místy měření v každé ose tak, aby se zajistil konzervativní odhad očekávané vibračníamplitudy prostředí. Faktor zveličení byl u měřených dat uplatněn pro zvýšení ASD amplitudya snížení doby trvání laboratorní simulace. Další schémata vibračních zkoušek pásovýchvozidel uvádí ITOP 1-2-601. Obrázek 5 je zpracován podle STANAG 4242 .45

ČOS 9999022. vydáníPříloha 7BOprava 11rozmítanéúzkopásmovéAmplituda ASD (g²/Hz)0,10,010,001svislé svislepříčné příčněpodélné podélně0,000 11101001 000 10 000Kmitočet, HzOBRÁZEK 6 – Těžké vozidlo - materiál v úchytech nebo instalovaný na korběObrázek 6 – Pásové vozidlo – tabulka bodů zlomuŠirokopásmové náhodné spektrumHarmonicky rozmítané úzkopásmovéKmitočet, HzOsa, ASD amplitudag 2 Úzké pásmo f/Hz1 f 2 f 3Šířka pásma 5 10 15svislá příčná podélnáHz5 0,001 0,001 0,001 Rozmítání,Hz20-17040-34060-51020 0,015 0,010 0,010 Počet rozmítání 2 2 2510 0,015 0,010 0,0102 000 0,001 0,001 0,001 Osa ASD amplituda, g 2 /HzSvislá 0,30 0,30 0,30Širokopásmové 3,56 3,03 3,03 Příčná 0,15 0,15 0,15a efCelkové a ef 4,65 3,70 3,70 Podélná 0,15 0,15 0,1546

ČOS 9999022. vydáníPříloha 7BOprava 1OBRÁZEK 6 – Těžké vozidlo - Materiál v úchytech nebo instalovaný na korbě – PopiszkouškyZkušební parametry:Osy zkoušení:Doba trvání zkoušky:Faktor ekvivalencevzdálenosti:Vibrační spektrum:Strategie řízení:Svislá, příčná a podélná4 h na každou osu45 min na jednu osu představuje vzdálenost 1 600 kmRozmítané úzkopásmové náhodné na širokopásmové náhodnévibraci (NBROR)Řízení s jedním nebo více vstupními bodyPoznámky k řízení1 Intenzita rozmítání má být v rozsahu od jedné poloviny do jedné oktávy za minutu.Minimálně 2 rozkmity je jeden rozkmit nad šířku pásma následovaný jednímrozkmitem pod šířku pásma. Když je střední kmitočet první úzkopásmové f 1 vesvém nejnižším kmitočtu, hrana nižšího kmitočtového pásma této úzkopásmové a hrananižšího pásma širokopásmové o úrovni 0,015 g 2 /Hz (pro svislou osu) spadají do 20 Hz.Když je střední kmitočet třetí úzkopásmové f 3 ve svém nejvyšším kmitočtu, vyššíhrana pásma této úzkopásmové a vyšší hrana pásma širokopásmové o úrovni 0,015 g 2 /Hz(pro svislou osu) spadají do 510 Hz.2 Amplituda úzkopásmové f 1 se může měnit od 0,08 g 2 /Hz při 20 Hz až do plnéamplitudy při 40 Hz při rozmítání nad šířku pásma, pokud se to požaduje vzhledemk omezením výchylky vibračního zkušebního systému. Při rozmítání pod šířku pásmaje přípustný opačný směr.3 Použijte maximální rychlost řídicího systému v bodech zlomu 5 Hz a 2 000 Hz.4 Schémata zkoušení jsou odvozena pro řídící snímač (snímače) zrychlení umístěné vestyčných bodech materiálu a přepravní instalace.Popis schématuSchéma na obrázku 6 znázorňuje náročnost zkoušení pro materiál přepravovanýv prostoru korby nebo v úchytech z kompozitu na vojenských pásových vozidlech. Typicképrostředí je přeprava materiálu instalovaného nebo připevněného na držácích přímo na korbě,v držácích korby nebo v rychloúchytech vozidla po zpevněných cestách. Svislá osa směřuje zezemě nahoru, příčná je kolmá napříč vozovky a podélná je rovnoběžná se směrem jízdy. Křivkygrafu jsou založeny na datech naměřených v různých místech korby vozidla a nákladníchprostorů a na více pásových vozidlech. Celková hmotnost typického pásového vozidla je 60 t,jako například pro pásová vozidla Leclerc, Challenger2, Leo2 a M1A2. Data bylashromážděna při provozu vozidel po terénech typických pro vojenské operace. Tyto terényobsahovaly zpevněné cesty, dlažební kostky, sinusově zvlněný povrch a pravidelně rozmístěnénerovnoměrnosti povrchu cesty. Měření byla prováděna při více rychlostech až do maximálníbezpečné provozní rychlosti vozidla a s ložnou plochou zatíženou na 75 % jmenovité nosnosti.Pro získání konečného schématu zkoušení byla data zpracována pomocí kombinace druhů terénus místy měření v každé ose tak, aby se zajistil konzervativní odhad očekávané vibrační amplitudyprostředí. Faktor zveličení byl u měřených dat uplatněn pro zvýšení ASD amplitudy a sníženídoby trvání laboratorní simulace. Další schémata vibračních zkoušek pásových vozidel uvádíITOP 1-2-601. Obrázek 6 je zpracován podle STANAG 4242.47

ČOS 9999022. vydáníPříloha 7BOprava 110rozmítanéúzkopásmové1Amplituda ASD (g²/Hz)0,10,01svislé svislepříčné příčněpodélné podélně0,0010,000 11101001 000 10 000Kmitočet, HzOBRÁZEK 7 – Lehké vozidlo - materiál v úchytech nebo instalovaný na korběObrázek 7 – Pásové vozidlo – tabulka bodů zlomuŠirokopásmové náhodné spektrumHarmonicky rozmítané úzkopásmovéKmitočet, HzOsa, ASD amplitudag 2 Úzké pásmo f/Hz1 f 2 f 3Šířka pásma 5 10 15svislá příčná podélnáHz5 0,001 0,001 0,001 Rozmítání,Hz20-17040-34060-51020 0,015 0,010 0,010 Počet rozmítání 2 2 2510 0,015 0,010 0,0102 000 0,001 0,001 0,001 Osa ASD amplituda, g 2 /HzSvislá 1,00 1,00 0,50Širokopásmové3,56 3,03 3,03 Příčná 1,00 0,50 0,25a efCelkové a ef 5,93 4,79 4,79 Podélná 1,00 0,50 0,2548

ČOS 9999022. vydáníPříloha 7BOprava 1OBRÁZEK 7 – Lehké vozidlo - Materiál v úchytech nebo instalovaný na korbě - PopiszkouškyZkušební parametry:Osy zkoušení:Doba trvání zkoušky:Faktor ekvivalencevzdálenosti:Vibrační spektrum:Strategie řízení:Svislá, příčná a podélná4 h na každou osu45 min na jednu osu představuje vzdálenost 1 600 kmRozmítané úzkopásmové náhodné na širokopásmové náhodnévibraci (NBROR)Řízení s jedním nebo více vstupními bodyPoznámky k řízení1 Intenzita rozmítání má být v rozsahu od jedné poloviny do jedné oktávy za minutu.Minimálně dva rozkmity je jeden rozkmit nad šířku pásma následovaný jednímrozkmitem pod šířku pásma. Když je střední kmitočet první úzkopásmové f 1 vesvém nejnižším kmitočtu, hrana nižšího kmitočtového pásma této úzkopásmové a hrananižšího pásma širokopásmové o úrovni 0,015 g 2 /Hz (pro svislou osu) spadají do 20 Hz.Když je střední kmitočet třetí úzkopásmové f 3 ve svém nejvyšším kmitočtu, vyššíhrana pásma této úzkopásmové a vyšší hrana pásma širokopásmové o úrovni 0,015 g 2 /Hz(pro svislou osu) spadají do 510 Hz.2 Amplituda úzkopásmové f 1 se může měnit od 0,08 g 2 /Hz při 20 Hz až do plnéamplitudy při 40 Hz při rozmítání nad šířku pásma, pokud se to požaduje vzhledemk omezením výchylky vibračního zkušebního systému. Při rozmítání pod šířku pásmaje přípustný opačný směr.3 Použijte maximální rychlost řídicího systému v bodech zlomu 5 Hz a 2 000 Hz.4 Schémata zkoušení jsou odvozena pro řídící snímač (snímače) zrychlení umístěné vestyčných bodech materiálu a přepravní instalace.Popis schématuSchéma na obrázku 7 znázorňuje náročnost zkoušení pro materiál přepravovanýv prostoru korby nebo v úchytech z kompozitu na lehkých vojenských pásových vozidlech.Typické prostředí je přeprava materiálu instalovaného nebo připevněného na držácích přímo nakorbě, v držácích korby nebo v rychloúchytech vozidla po zpevněných cestách. Svislá osasměřuje ze země nahoru, příčná je kolmá napříč vozovky a podélná je rovnoběžná se směremjízdy. Křivky grafu jsou založeny na datech naměřených na více místech korby vozidlaa nákladního prostoru u různých pásových vozidel. Celková hmotnost typického představitelepásových vozidel je 25 t, jako například u pásových vozidel AMX30, Warrier, Marder a M23.Data byla shromážděna při provozu vozidel po terénech typických pro vojenské operace. Tytoterény obsahovaly zpevněné cesty, dlažební kostky, sinusově zvlněný povrch a pravidelněrozmístěné nerovnoměrnosti povrchu cesty. Měření byla prováděna při více rychlostech až domaximální bezpečné provozní rychlosti vozidla a s ložnou plochou zatíženou na 75 %jmenovité nosnosti. Pro získání konečného schématu zkoušení byla data zpracována pomocíkombinace druhů terénu s místy měření v každé ose tak, aby se zajistil konzervativní odhadočekávané vibrační amplitudy prostředí. Faktor zveličení byl u měřených dat uplatněn prozvýšení ASD amplitudy a snížení doby trvání laboratorní simulace. Další schémata vibračníchzkoušek pásových vozidel uvádí ITOP 1-2-601. Obrázek 7 je zpracován podle STANAG 4242.49

ČOS 9999022. vydáníPříloha 7COprava 1VIBRACE LETOUNŮSMĚRNICE PRO VÝCHOZÍ NÁROČNOST ZKOUŠKYTato příloha se používá jen tehdy, když v počátečních etapách programu nejsou ještěk dispozici naměřená data a tyto informace jsou důležité pro konstrukci materiálu. Pokud jemožné získat naměřená data přímo na materiálu, doporučuje se náročnosti získané s využitíminformací z této přílohy považovat za předběžné.Údaje obsažené v této příloze, sloužící pro zpracování předpovědi úrovní zkoušení,jsou založeny na obálce měřených dat a mohou být více či méně přísnější než data zesimulace vlivu prostředí. Další popis skutečných naměřených prostředí ze specifickýchplatforem a provozní podmínky jsou obsaženy v AECTP-200. Doporučuje se výchozínáročnosti zkoušek poskytnuté v následujících oddílech zmírnit na základě odbornýchposudků, jestliže se tato forma využije.Zkoušení letounůObr./Tab. StranaVrtulový letounObr. 8 52Náklad v proudovém letounu - VzletNáklad v proudovém letounu - LetMateriál nainstalovaný v proudovém letounuMateriál nainstalovaný v proudovém letounu – Náhodná amplitudaProudový letoun – Dynamický tlakProudový letoun – Vibrační odezva vnějších podvěsůMateriál ve vnějších podvěsech proudového letounuVibrační kritéria pro vnější podvěsy proudového letounuMotor letounuVibrační prostředí letounůObr. 9 54Obr. 10 56Obr. 11 58Tab. 6 60Tab. 7 62Obr. 12 63Obr. 13 65Tab. 8 67Obr. 14 68Příloha 7C poskytuje všeobecnou směrnici pro dynamické prostředí vrtulovýcha proudových letounů. Na materiál vystavený účinkům střelby z letounů se samostatně zaměřujeMetoda 405 a vibrace z aerodynamického třepání letounů jsou obsaženy v Metodě 420.Provozní vibrační frekvenční spektrum pro materiál instalovaný ve vrtulových letounech seskládá ze širokopásmového náhodného pozadí se superponovanými úzkopásmovými vrcholy.Širokopásmové náhodné spektrum je výsledkem různých zdrojů včetně aerodynamického toku,periodických ne čistě sinusových prvků, rotujících těles jako je motor, převodovky a hřídelespojené s turbovrtulemi. Hlavní úzkopásmové vrcholy jsou vytvářeny přechodem tlakovýchpolí rotujících s listy vrtule. Úzkopásmové jsou vystředěny na vrtulovém průtokovém kmitočtu(otáčky x počet listů x 1/60 ) a harmonických. Motory turbovrtulových letounů mají obecněrelativně konstantní otáčky. Otáčky se udržují konstantní a změny výkonu jsou důsledkem změnv průtoku paliva, sklonu vrtulových listů, klapek a vrtulí.50

ČOS 9999022. vydáníPříloha 7COprava 1Úzkopásmové vrcholy mají jednu skupinovou šířku, protože otáčky kolísají nepatrněa vibrace nejsou čistě sinusové. Vibrační simulace tohoto prostředí je typicky docílenametodami úzkopásmových náhodných na širokopásmových náhodných vibracích.Vibrační prostředí pro instalovaný materiál a upevněný náklad v proudovýchletounech je širokopásmové náhodné s typickou šířkou pásma 2 000 Hz, kde náhodnáamplituda je funkcí několika faktorů včetně situování nosné konstrukce, Machova číslaa uspořádání motorů. Vibrační prostředí pro materiál instalovaný v proudových letounechvzniká ze čtyř základních mechanismů. Tyto zdroje jsou:a. hluk motorů narážející na konstrukci letounu;b. aerodynamické turbulence proudící přes vnější konstrukci letounu;c. turbulentní aerodynamické proudění a akustické rezonance uvnitř dutin otevřenýchpovrchovému proudění vzduchu, zvláště otevřených zbraňových šachet;d. pohyby draku letounu následkem manévrování, aerodynamického třepání, přistání,pojíždění atd.Podobně, vibrace upoutaných vnějších podvěsů letounů je širokopásmová náhodnávibrace vznikající kombinací mechanických vibrací a akustického buzení. Sestava vnějšíhopodvěsu je během letu přímo vystavena proudění venkovního vzduchu. Příloha 7C se netýkávibrací při vnitřním upoutání ani rezonančního buzení vnitřních dutin. Vibrace zvenkuupoutaných podvěsů letounů vznikají v první řadě ze čtyř zdrojů:a. z hluku motoru;b. z aerodynamické turbulence mezních vrstev;c. z vibrací vyvolaných letounem;d. z vibračního buzení vyvolaného aerodynamickým třepáním letounu.Pro jednotlivý podvěs jsou vibrace poměrně nezávislé na nosném letounu a namontážním umístění podvěsu na letounu a jsou vyvolávány po celé délce podvěsu. Pro složenépodvěsy nabývá na významu zvažování aerodynamického toku a uspořádání podvěsů. Příloha 7Ctaké poskytuje směrnici pro vibrační prostředí pro materiál instalovaný dovnitř vnějších podvěsůnesených letounem a pro předměty instalované přímo na leteckých motorech. Další podrobnostike každému vibračnímu schématu z přílohy 7C poskytují jednotlivé tabulky.51

ČOS 9999022. vydáníPříloha 7COprava 11Gradient úzkopásmovéharmonické 6 dB/oktávuAmplituda ASD (g²/Hz)0,10,01Širokopásmové náhodné15 Hz až 2 000 Hza ef = 4,450,00110152 000 10 000Kmitočet, HzOBRÁZEK 8 – Vrtulový letounVrtulový letoun – Umístění a úzkopásmové náhodné amplitudyUmístění materiáluÚzkopásmová ASD, L 0 v f 0 ,g 2 /HzV trupu nebo křídle, před vrtulí 0,10V trupu nebo křídle, uvnitř poloměru listuvrtule z průtočné roviny vrtule1,20V trupu nebo křídle, za vrtulí 0,30V prostoru motoru, ocasu nebo nosníků 0,60Úzké pásmo – poznámky:1) Základní kmitočet = f 0 , Hz (otáčky vrtule x počet listů x 1/60 ), harmonickékmitočty: f 1 = 2f 0 , f 2 = 3 f 0 , f 3 = 4f 0 .2) Pro materiál namontovaný k vnějšímu povrchu nosné konstrukce zvyšte úrovně o + 3dB.3) Šířka pásma úzkopásmové náhodné je 10 % z každé f i pro konstantní rychlost buzení. Kdyžbuzení nemá konstantní rychlost, šířka pásma bude zahrnovat provozní otáčky pro leta provoz při velkém výkonu.4) Letoun C130: 3 listy, f 0 = 51 Hz, 4 listy, f 0 = 68 Hz, 5 listů, f 0 = 102 Hz52

ČOS 9999022. vydáníPříloha 7COprava 1OBRÁZEK 8 – Vrtulový letoun – Popis zkouškyZkušební parametry:Osy zkoušení:Doba trvání zkoušky:Faktor ekvivalencevzdálenosti:Vibrační spektrum:Strategie řízení:Svislá, příčná a podélná1 h na každou osužádnýÚzkopásmové náhodné na širokopásmové náhodné vibraci(NBROR)Řízení s jedním nebo více vstupními bodyPoznámky k řízení1 Použijte maximální rychlost řídicího systému v bodech zlomu 15 Hz a 2 000 Hz.2 Schémata zkoušení jsou odvozena pro řídící snímač (snímače) zrychlení umístěné vestyčných bodech materiálu a přepravní instalace.Popis schématuZkušební schéma na obrázku 8 znázorňuje náročnost zkoušení pro materiál instalovanýve vrtulovém letounu nebo pro materiál upevněný na letounu během normálních letovýchoperací. Obrázek poskytuje obecné znázornění vibračního prostředí způsobenéhostrukturálním a akustickým buzením z motoru, vrtulí a aerodynamickým prouděním přespovrch letounu. Umístění typických základních průtočných kmitočtů vrtulových listů,harmonických úzkopásmových amplitud a kmitočtů je stanoveno v doprovodné tabulce.Zkušební schéma je obálkou použitelnou pro všechny tři osy zkoušení (svislou, příčnou,podélnou) a bylo odvozeno z vibračních měření na různých letounech C-130 a P-3. Uvedenévibrační spektrum je vhodné jak pro konstantní, tak pro kolísavé otáčky vrtule; avšak prokolísavé otáčky vrtule je žádoucí přizpůsobit úzkopásmovou amplitudu, šířku pásma a šířkupásma rozmítání naměřeným údajům.Použití různých NBROR spekter nebo šířek pásem rozmítání pro zobrazení různýchprovozních podmínek a otáček motoru může být nevyhnutelné. Typicky bude úzkopásmováamplituda a šířka pásma rozmítání funkcí výstupního výkonu motoru a přidružených otáčekmotoru pro každé provozní podmínky, jako například pro vzlet, maximální výkon, let a běhmotoru naprázdno. Obrázek 8 není typický pro těžké vibrace vznikající při bojovémmanévrování letounu. Uvedené úzkopásmové amplitudy se nesmí použít pro všechna místana letounu C-130J; některá místa na letounu C-130J mají úzkopásmové harmonické amplitudy,které jsou přibližně ploché; harmonické nekopírují na úrovni 6 dB/oktávu. Pro takovépožadavky využijte data naměřená na letounu C130J. Obrázek 8 se nesmí použít pro žádnýmateriál přepravovaný jako upevněný náklad na podlaze letounu. Vibrační spektrum je prototo prostředí podobné uvedenému prostředí, ale měření letových dat se doporučujepřizpůsobit nízkofrekvenční odezvě a připojit k charakteristice nosné konstrukce. Obrázek 8 jezpracován podle MIL-STD-810.53

ČOS 9999022. vydáníPříloha 7COprava 10,1Amplituda ASD (g²/Hz)0,010,0011101001 000 10 000Kmitočet, HzOBRÁZEK 9 – Náklad v proudovém letounu - vzletNáklad v proudovém letounu - vzletTabulka, všechny osyKmitočet, Hz ASD, g 2 /Hz5 0,00510 0,015115 0,015165 0,030700 0,0302 000 0,001 6Celkové a ef = 5,3654

OBRÁZEK 9 – Náklad v proudovém letounu – Vzlet – Popis zkouškyČOS 9999022. vydáníPříloha 7COprava 1Zkušební parametry:Osy zkoušení:Doba trvání zkoušky:Ekvivalenční faktor:Vibrační spektrum:Strategie řízení:Svislá, příčná a podélnáPoužijte dobu stanovenou Profilem prostředí životního cyklu(Life Cycle Environmental Profile)1 minuta na jednu osu představuje jeden vzlet letounuŠirokopásmové náhodné vibraceŘízení s jedním nebo více vstupními bodyPoznámky k řízení1 Jestliže informace z Profilu prostředí životního cyklu nejsou k dispozici, trvání výchozízkoušky je jedna minuta na každou osu nebo celková maximální doba zkoušky je pětminut na každou osu.2 Použijte maximální rychlost řídicího systému v bodech zlomu 5 Hz a 2 000 Hz.3 Schéma zkoušení je odvozeno pro řídící snímač (snímače) zrychlení umístěné ve styčnýchbodech materiálu a přepravní instalace.Popis schématuZkušební schéma na obrázku 9 znázorňuje náročnost zkoušení pro upevněný materiálumístěný v nákladovém prostoru proudových letounů během typického vzletu. Obrázekpředstavuje vibrační prostředí způsobené strukturálním a akustickým buzením z motoru,z výtlaku motoru a z draku letounu. Zkušební schéma je obálkou použitelnou pro všechny třiosy zkoušení (svislou, příčnou, podélnou) a bylo odvozeno z vibračních měření naproudových letounech C-5, KC-10, C-17, C/KC-135, E/KE-3, C-141 a T-43. Uvedené vibračníspektrum je určené k znázornění nejhoršího případu vibračního prostředí pro většinu plynovýchturbín konstrukčních uspořádání motorů. Zkušební schéma není typické pro vibrace s nižšíamplitudou pro jiné letové režimy během pozvolného stoupání a značné nebo konstantnírychlosti letu. Obrázek 9 je zpracován podle MIL-STD-810.55

ČOS 9999022. vydáníPříloha 7COprava 10,01svislé svisle a a příčné příčněpodélnépodélněAmplituda ASD (g²/Hz)0,0010,000 11101001 000 10 000Kmitočet, HzOBRÁZEK 10 – Náklad v proudovém letounu - letNáklad v proudovém letounu – let – tabulka bodů zlomuKmitočet, HzSvislá + příčnáASD, g 2 /HzPodélná10 0,002 0 0,001 01 000 0,002 0 0,001 02 000 0,000 7 0,000 5Celkové a ef 1,77 1,3056

OBRÁZEK 10 – Náklad v proudovém letounu – Let – Popis zkouškyČOS 9999022. vydáníPříloha 7COprava 1Zkušební parametry:Osy zkoušení:Doba trvání zkoušky:Faktor ekvivalence:Vibrační spektrum:Strategie řízení:Svislá, příčná a podélnáPoužijte dobu stanovenou Profilem prostředí životního cyklu1 h na jednu osu představuje 6 h letového časuŠirokopásmové náhodné vibraceŘízení s jedním nebo více vstupními bodyPoznámky k řízení1 Pokud nejsou informace z LCEP dostupné, je trvání výchozí zkoušky 2 h na jednu osu.2 Použijte maximální rychlost řídicího systému v bodech zlomu 10 Hz a 2 000 Hz.3 Schémata zkoušení jsou odvozena pro řídící snímač (snímače) zrychlení umístěné vestyčných bodech materiálu a přepravní instalace.Popis schématuZkušební schéma na obrázku 10 znázorňuje náročnost zkoušení pro upevněný nákladumístěný v nákladovém prostoru proudových letounů během typické úrovně podmínekpodzvukového letu. Obrázek představuje vibrační prostředí způsobené strukturálníma akustickým buzením z motoru, z výtlaku motoru a z draku letounu. Zkušební schéma jeobálkou použitelnou pro všechny předepsané osy zkoušení a bylo odvozeno z vibračníchměření na několika proudových letounech. Uvedené vibrační spektrum je určené k znázorněnínejhoršího případu vibračního prostředí pro většinu plynových turbín a konstrukčníchuspořádání motorů. Obrázek 10 je zpracován podle Def Stan 0035.57

ČOS 9999022. vydáníPříloha 7COprava 1gradient + 4 dB/oktávugradient - 6 dB/oktávuAmplituda ASD (g²/Hz)0,04010 15300Kmitočet, Hz1 000 2 000 10 000OBRÁZEK 11 – Materiál nainstalovaný v proudovém letounu58

OBRÁZEK 11 – Materiál nainstalovaný v proudovém letounu – Popis zkouškyČOS 9999022. vydáníPříloha 7COprava 1Zkušební parametry:Osy zkoušení:Doba trvání zkoušky:Faktor ekvivalence:Vibrační spektrum:Strategie řízení:Svislá, příčná a podélná1 h na jednu osuŽádnýŠirokopásmové náhodné vibraceŘízení s jedním nebo více vstupními bodyPoznámky k řízení1 Úroveň W 2 ASD je vypočítaná v tabulce 6. Kmitočet f variable je definován při gradientu+ 4 dB/oktávu.2 Použijte maximální rychlost řídicího systému v bodech zlomu 15 Hz a 2 000 Hz.3 Schéma zkoušení je odvozeno pro řídící snímač (snímače) zrychlení umístěné ve styčnýchbodech materiálu a přepravní instalace.Popis schématuZkušební schéma na obrázku 11 znázorňuje náročnost zkoušení pro materiálinstalovaný na proudových letounech během typických letových podmínek. Při nedostatkunaměřených letových údajů nebo informací ze zkušebního programu se může vibrační náročnostpro požadované letové podmínky odhadnout. Obrázek představuje vibrační prostředí způsobenéaerodynamickým prouděním přes drak letounu a akustickým buzením z výtlaku motoru.Zkušební schéma určené z obrázku 11 a tabulky 6 je kombinací dvou zdrojů a představujenejhorší očekávaný případ vibračního prostředí pro většinu plynových turbín a konstrukčníchuspořádání motorů. Vibrace indukované tryskovým hlukem obvykle převládají u letounů, kterépracují v nižších dynamických tlacích, jako například letouny omezené na podzvukovérychlosti v nižších výškách a na transsonické rychlosti ve velkých výškách. Aerodynamickyindukované vibrace obvykle převládají v letounech, které pracují v transsonickýchrychlostech v nižších výškách nebo v podzvukových rychlostech v každé výšce. Schéma se dápoužít pro všechny tři osy zkoušení (svislou, příčnou, podélnou).Parametry rovnice se týkají materiálu, který je vzhledem k nosné konstrukci malýa lehký. Když se hmotnost materiálu zvyšuje, dynamické vzájemné působení s nosnoukonstrukcí vzrůstá. Pro typický skutečný letoun s lidskou osádkou se tomuto účinku u materiálus hmotností menší než 36 kg obyčejně nevěnuje žádná pozornost. Pro těžší materiál je faktorhmotnostního zatížení obsažen v tabulce 6. Ale pro účely dynamické interakce provádějtehodnocení instalace materiálu o hmotnosti větší než zhruba 72 kg. Materiál namontovaný naantivibračních vložkách nebo protirázových upevněních je od nosné konstrukce dynamickyodpojen. Pokud nebude hmotnost materiálu ve vztahu k nosné konstrukci velmi značná, jejívliv na vibrace nosné konstrukce bude minimální a výše zmíněný faktor hmotnostního zatíženíse nepoužije; použijte výše odhalenou úroveň jako vstup pro antivibrační vložky. Amplitudaz obrázku 11 není typická pro časově závislé vibrace způsobené pohyblivými částmi nosnékonstrukce, buzením z vírového proudění vzduchu nebo střelbou. Tabulka 6 nezahrnuje vibračníbuzení způsobované místními mechanickými zařízeními, jako například převodovkou,čerpadlem nebo motorem. Obrázek 11 je zpracován podle MIL-STD-810.59

ČOS 9999022. vydáníPříloha 7COprava 1TABULKA 6 – Materiál nainstalovaný v proudovém letounu – náhodná amplitudaVibrace vyvolané aerodynamickým prouděním, W A W A = a x b x c x ( q ) 2 g 2 /HzVibrace vyvolané hlukem tryskového motoru, WjW j = { [(0,48/R) x a x d x cos 2 (θ)] x [ D c x(V c / V r ) 3 +D f x(V f / V r ) 3 ] } g 2 /HzCelkové vibrace z hluku tvoří součet (Σ 1 n ) hodnot W j pro každý motor.Náhodné spektrum – úroveň zkoušení, W 2 W 2 = W A + Σ 1 n ( W J ) g 2 /HzParametry pro výpočtya Faktor interakce platformy a hmotnosti materiálu= 1,0 pro materiál namontovaný na antivibračních vložkách (v protirázových upevněních)a pro materiál o hmotnosti menší než 36 kg(80 lb)= 1,0 x 10 (0,60-W/60) pro materiál o hmotnosti mezi 36 kg a 72,12 kg. (w = hmotnost v kg )= 1,0 x 10 (0,60-0,0075W) pro materiál o hmotnosti mezi 80 lb a 160 lb. (w = hmotnost v lb )= 0,25 pro materiál o hmotnosti 72,12 kg (160 lb) nebo větší.Aerodynamické parametryb Faktor úměrnosti vibrační úrovněa dynamického tlaku2,96x10 -6 (SI) (6,78x10 -9 *)= pro materiál montovaný na přístrojovédesce kokpitu.1,17 x10 -5 (SI) (2,70 x10 -8 *)= pro materiál v kokpitu a materiálv prostorech přiléhajících k vnějšímpovrchům, které jsou hladké a spojité.6,11 x10 -5 (SI) (1,40 x10 -7 *)= pro materiál v prostorech přiléhajícíchk nespojitostem vnějšího povrchu (jakonapříklad dutinám, výstupkům, anténám,brzdicím klapkám, atd.), nebo v zádi trupuletounu k zadní hraně křídla, ke křídlu, ocasua závěsu podvěsu.* při použití anglosaských měrných jednotek(stop, liber)Parametry hluku motorud Faktor přídavného spalování= 1,0 pro podmínky, kdy se forsáž nepoužijenebo neexistuje.= 4,0 pro podmínky kdy je forsáž použita.R Faktor odstupu motor-materiálVektorová vzdálenost od středu výtokumotoru k těžišti materiálu, m(ft).θ Úhel polohy motoruÚhel mezi vektorem R a vektorem výtokumotoru (vzad podél osy výtoku motoru),stupňůPro70°< θ ≤180°použijte θ = 70°.D cD fV rPrůměr jádra výtoku motoru, m (ft).Průměr vějíře výtoku motoru, m (ft).Referenční rychlost výtoku564 m/s, (1 850ft/s)c Machovo číslo (M) korekce:1,0 pro 0 < M < 0,9 V c Rychlost jádra výtoku motoru(Pokračování)60

5,32-4,8Mpro 0,9

ČOS 9999022. vydáníPříloha 7COprava 1TABULKA 7 – Proudový letoun - dynamický tlakRovnice dynamického tlakuq = 2,5ρ o σV a 2 [(1/δ{[1+0,2(V cas /V ao ) 2 ] 3,5 -1}+1) 2/7 -1]q = 1 / 2 ρ o σV a 2 M 2 q = 1 / 2 ρ o V eas2q= 1 / 2 ρ o σV tas2Jednotky SI m, kg, s Anglosaské jednotky ft, lb, sh < 11 000 m 11 000 m< h < 20 056 m h < 36 089 ft 36 089 ft < h < 65 800 ftθ 1-2,255 6x10 -5 xh 0,751 89 1-6,875 0x10 -6 x h 0,751 89δ θ 5,2561 0,223 4 e φ θ 5,2561 0,223 4 e φσ θ 4,2561 0,297 1 e φ θ 4,2561 0,297 1 e φV a V ao x θ ½ 295,06 v ao x θ 1/2 968,03φ ----- (11 000-h)/6 342,0 ----- (36 089-h)/20 807ρo 1,225 1 x10 -3 1,225 1 x10 -3 2,377x10 3 2,377x10 -3V ao 340,28 1 116,4 -----------------T o 288,16 °K 518,69 °R -----------------Parametry z rovnicV cas – kalibrovaná rychlost vzduchu, m/s (ft/s)V ias – indikovaná rychlost vzduchu, m/s (ft/s)V eas – ekvivalentní rychlost vzduchu, m/s (ft/s)V tas – skutečná rychlost vzduchu, m/s (ft/s)V a - místní rychlost zvuku, m/s (ft/s)V ao - rychlost zvuku na hladině moře, m/s (ft/s)M - Machovo čísloq - dynamický tlak, kN/m 2 (lb/ft 2 )h - tlaková výška, m (ft), (standardní atmosféra)T o - atmosférická teplota na hladině moře °K (°R)ρ o – atmosférická hustota na hladině mořekg/m 3 (slugs/ft 3 nebo lbs 2 /ft 4 )δ – poměr mezi místních atmosférickýmtlakem a atmosférickým tlakem na úrovnihladiny mořeσ - poměr mezi místní atmosférickouhustotou a atmosférickou hustotou naúrovni hladiny moře (standardní atmosféra)θ - poměr mezi teplotou ve výšce a teplotouna úrovni hladiny moře (standardníatmosféra)φ - proměnná stratosférické výškyPřepočet rychlosti vzduchu v uzlech, pro všechny níže uvedené rychlosti vzduchu:V kcas kalibrovaná rychlost vzduchu v uzlech ( K kcas ) uzel (knot) = námořní míle za hodinuV kias indikovaná rychlost vzduchu v uzlech ( K kias ) V, m/s = V, uzlů x 0,514 78V keas ekvivalentní rychlost vzduchu v uzlech (K keas ) V, ft/s = V, uzlů x 1,688 9V ktas skutečná rychlost vzduchu v uzlech ( K ktas )Případy dynamického tlaku – kalkulační kontrolaRychlost vzduchu h = 3 048 m h = 10 000 ft h = 15 240 m h = 50 000 ftV kcas = 500 q = 38,5 kN/m 2 q = 804 lb/ft 2 q = 23,8 kN/m 2 q = 497 lb/ft 2V ktas = 500 q = 30,0 kN/m 2 q = 626 lb/ft 2 q = 6,18 kN/m 2 q = 129 lb/ft 2M = 0,8 q = 31,2 kN/m 2 q = 652 lb/ft 2 q = 5,20 kN/m 2 q = 109 lb/ft 2V keas = 500 q = 40,6 kN/m 2 q = 848 lb/ft 2 Ve všech výškáchPOZNÁMKY k tabulce 7:1 Vyberte vhodné rovnice založené na daných parametrech, jednotkách a výškách.2 Na úrovni hladiny moře platí: V tas = V eas = V cas = V ias3 Machovo číslo se smí použít při jakékoli rychlosti vzduchu, nebo se pro M < 1 může rychlostvzduchu použít.4 Pokud není konkrétně stanoveno jinak, předpokládá se, že rychlosti vzduchu jsou v hodnotáchkalibrované rychlosti vzduchu (V cas ).5 Jsou-li hodnoty rychlosti vzduchu dány jako indikovaná rychlost (V ias ), bere se, že V ias = V cas .6 Výška (h) je tlaková výška a ne výška nad terénem.62

ČOS 9999022. vydáníPříloha 7COprava 1Gradient + 3 dB/oktávuAmplituda ASD (g²/Hz)1020Kmitočet, Hz2 000 10 000OBRÁZEK 12 – Proudový letoun - vibrační odezva vnějších podvěsůOBRÁZEK 12 – Proudový letoun - Vibrační odezva vnějších podvěsů – Popis zkouškyZkušební parametry:Osy zkoušení:Doba trvání zkoušky:Faktor ekvivalence:Vibrační spektrum:Strategie řízení:Svislá, příčná a podélnáPoužijte dobu stanovenou Profilem prostředí životního cykluŽádnýŠirokopásmové náhodné vibraceŘízení s jedním nebo více body odezvy nebo akustického buzeníPoznámky k řízení1 Úrovně W 1 a W 2 ASD a kmitočty f 1 a f 0 jsou vypočítány v tabulce 8. Kmitočet f variable jedefinován při gradientu + 3 dB/oktávu.2 Použijte maximální rychlost řídicího systému v bodech zlomu 20 Hz a 2 000 Hz.3 Vysoké kmitočty vibrací vnějšího podvěsu proudového letounu, přibližně 1 000 Hza vyšší, se nedají přesně přenášet na podvěs jen prostřednictvím mechanických vibračníchmetod zkoušení. Pro získání přijatelné přesnosti a simulaci reálného prostředí sedoporučuje kombinované mechanické a akustické buzení, Metoda 413.4 Schéma zkoušení je odvozeno pro řídící snímač (snímače) odezvy umístěné v místěpřipevnění podvěsu.63

ČOS 9999022. vydáníPříloha 7COprava 1Popis schématuZkušební schéma na obrázku 12 znázorňuje vibrační náročnost pro uchycené vnějšípodvěsy nesené pod křídly proudových letounů během typických letových podmíneknedoprovázených třepáním letounu a vystavené hluku motorů letounu, aerodynamickýmturbulencím a vibracím letounu. Při nedostatku naměřených letových údajů nebo informací zezkušebního programu se může vibrační náročnost pro požadované letové podmínky odhadnout.Obrázek 12 a tabulka 8 představují uspořádání podvěsu, jeho umístění, měrnou hmotnost,letový dynamický tlak a nízkofrekvenční vstupní frekvence letounu. Náročnost zkoušenístanovená z parametrických rovnic je nejhorším očekávaným případem vibračních podmínekběhem letu. Schéma se dá použít pro všechny tři osy zkoušení (svislou, příčnou, podélnou). Částtohoto prostředí indukovaná jako nízkofrekvenční a středofrekvenční vibrace nosné konstrukcese dá nejlépe simulovat mechanickým buzením. Vysokofrekvenční šum a aerodynamickyindukovaná část výsledných vibrací je nejlépe znázorněna kombinovanou expozicímechanických vibrací a akustického šumu. Typické simulační postupy toho docilují pomocímetodiky řízení odezev. Pro stanovení vhodných laboratorních simulačních metod je nezbytnéprovést vyhodnocení jednotlivých případů.V některých případech je náročnost zkoušení podle obrázku 12 vhodná k odhaduvibrací podvěsu při neřízeném letu způsobených aerodynamickými turbulencemi mezní vrstvy.Kmitočty vibračního režimu podvěsu při neřízeném letu se mohou měnit, letové dynamickétlaky mohou být odlišné a turbulence z nosného letounu a sousedních podvěsů se nebudouvyskytovat. Obrázek není typický pro prostředí uchycení k vnitřní nosné konstrukci, kdy jepodvěs chráněn před buzením z turbulentního proudění vzduchu nebo vystaven rezonanci dutinpři otevřených dveřích. Nejhorší případ vibrací uchyceného podvěsu při otevření dveří letounuse může lépe simulovat pomocí metod simulujících vibrace při aerodynamickém třepání provelký úhel bitevního letounu. Obrázek 12 není vhodný pro vibrace podvěsů vrtulového letounu;pro předběžný odhad vibrací podvěsu použijte obrázek 8 přílohy 7C. Náročnost zkoušenínezahrnuje takové zdroje vnitřních vibrací jako například stroje, turbíny a motory. Obrázek 12je zpracován podle MIL-STD-810.64

ČOS 9999022. vydáníPříloha 7COprava 1Gradient + 3 dB/oktávuGradient - 3 dB/oktávuAmplituda ASD (g²/Hz)10202 000 10 000Kmitočet, HzOBRÁZEK 13 – Materiál ve vnějších podvěsech proudového letounu65

ČOS 9999022. vydáníPříloha 7COprava 1OBRÁZEK 13 – Materiál ve vnějších podvěsech proudového letounu – Popis zkouškyZkušební parametry:Osy zkoušení:Doba trvání zkoušky:Faktor ekvivalence:Vibrační spektrum:Strategie řízení:Svislá, příčná a podélnáPoužijte dobu stanovenou Profilem prostředí životního cykluŽádnýŠirokopásmové náhodné vibraceŘízení s jedním nebo více vstupními body nebo akustickýmbuzenímPoznámky k řízení1 Úrovně W 1 a W 2 ASD a kmitočty f 1 a f 2 jsou vypočteny v tabulce 8. Kmitočet f variable jedefinován při gradientu + 3 dB/oktávu.2 Použijte maximální rychlost řídicího systému v bodech zlomu 20 Hz a 2 000 Hz.3 Schéma zkoušení je odvozeno pro řídící snímač (snímače) zrychlení umístěné ve styčnýchbodech materiálu a podvěsu.Popis schématuZkušební schéma na obrázku 13 znázorňuje vibrační náročnost pro materiál umístěnývnitřně do vnějšího podvěsu uchyceného pod křídlem proudového letounu během typickýchletových podmínek, doprovázených hlukem motoru letounu, aerodynamickými turbulencemia vibracemi letounu, tedy stejnými podmínkami jako na obrázku 12. Úrovně vnitřních vlivů namateriál uvnitř podvěsu jsou nevyhnutelně shodné s úrovněmi odezev podvěsu. Pokud seu podvěsu vyskytnou podmínky jako střelba, rezonance dutin, manévr k odstranění třepánía volný let, bude materiál uvnitř podvěsu také vystaven těmto podmínkám. Při nedostatkunaměřených letových údajů nebo informací ze zkušebního programu se může vibrační náročnostpro požadované letové podmínky odhadnout. Obrázek 13 a tabulka 8 představují uspořádání,umístění a měrnou hmotnost podvěsu, letový dynamický tlak a vstupní nízkofrekvenční vibraceletounu. Náročnost zkoušení stanovená z parametrických rovnic je nejhorším očekávanýmpřípadem vibračních podmínek během letu. Schéma se dá použít pro všechny tři osy zkoušení(svislou, příčnou, podélnou). Typické simulační postupy uskutečňují tuto zkoušku pomocímetodiky řízení vstupů. Pro dosažení přijatelné přesnosti a realistické simulace prostředí se můžepožadovat kombinované mechanické a akustické buzení podvěsu, Metoda 413. Pro stanovenívhodných laboratorních simulačních metod je nezbytné provést vyhodnocení jednotlivýchpřípadů. Viz aplikační omezení pro parametrický model z obrázku 13 a tabulky 8, uvedenáv popisu schématu k obrázku 12. Obrázek 13 je zpracován podle MIL-STD-810.66

ČOS 9999022. vydáníPříloha 7COprava 1TABULKA 8 – Vibrační kritéria pro vnější podvěsy proudového letounuW 1 = 5X10 -3 X K X A 1 X B 1 X C 1 X D 1 X E 1 g 2 /Hz (1)W 2 = (H) (q/ρ) 2 x K x A 2 x B 2 x C 2 x D 2 x E 2 g 2 /Hz (1)pro M< 0,90, K=1,0 pro 0,90 < M 1,0, K = 0,52 (2)f 1 = Cx10 5 x (t / R 2 ), Hz (3), (4), (5) f 2 = f 1 + 1 000, Hz (3) f 0 = f 1 + 100, Hz (6), (7)Uspořádání Faktory Uspořádání FaktoryAerodynamicky čisté■ jednotlivý podvěs■ podvěsy vedle sebe■ za jiným podvěsem (podvěsy)A 1112A 2124■ střely s pohonem, zadní část■ ostatní podvěsy, zadní část■ všechny podvěsy, přední částB 1111B 2421Aerodynamicky nečisté (8)■ jednotlivý a vedle sebe■ za jiným podvěsem (podvěsy)■ ostatní podvěsyC 1211C 2421V poli montované plechy■ blok žebra/ocasní kužel■ střela s pohonem■ ostatní podvěsyD 1814D 21614■ zápalné pumy s gelovou náplní■ ostatní podvěsyE 11/21E 21/41M - Machovo čísloH - konstanta = 5,59 (metrické jednotky) ( = 5 x 10 -5 anglické jednotky)C - konstanta = 2,54 x 10 -2 (metrické jednotky, t a R v metrech), nebo C=1,0 (anglické jednotky, t a R v palcích)q - letový dynamický tlak kN/m 2 (lb/ft 2 ). Stanovte q z Machova čísla a výšky.ρ - měrná hustota podvěsu (hmotnost/objem) kg/m 3 (lb/ft 3 ). Mezní hodnoty ρ až k 641 ≤ ρ ≤ 2403 kg/m 3(40 ≤ ρ ≤ 150 lb/ft 3 )t - průměrná tloušťka konstrukce pláště (nesoucího zatížení) - m (in )R - charakteristický (konstrukční) poloměr podvěsu - m (in ) (průměr přes délku podvěsu)= poloměr kruhového příčného průřezu podvěsu= polovina hlavního a vedlejšího průměru eliptického příčného průřezu podvěsu= polovina nebo nejdelší vepsaná tětiva u nepravidelných příčných průřezůPOZNÁMKY k tabulce 8:1 - Pokud se parametry podvěsu dostanou mimo dané meze, podívejte se na odkazy2 - Korekce Machova čísla3 - Mezní hodnota f 1 až do 100 < f 1 < 2 000 Hz4 - Podvěsy pro volný pád s ocasními žebry, f 1 = 125 Hz5 - Mezní hodnota C( t/R 2 ) až do: 0, 001 < C( t/R 2 ) ≤ 0, 0206 - f 0 = 500 Hz pro příčné průřezy jiné než kruhové nebo eliptické7 - pokud f 0 > 1 200 Hz,potom použijte f 0 = 2 000 Hz8 – Uspořádání s odděleným aerodynamickým prouděním na první 1/4 délky podvěsu. Tupé přídě, optické roviny,ostré rohy a otevřené dutiny jsou některé možné zdroje oddělování. Jakákoli příď jiná než hladká, zaoblenáa jemně zašpičatělá je podezřelá. Doporučuje se dát to posoudit odborníkům na aerodynamiku.Druh podvěsuStřela vzduch - zeměStřela vzduch - vzduchPřístrojový podstavecZásobník (vratný)Puma s trhavinouZápalná pumaHodnoty typických parametrůq maximální ρ f 1 f 2kN/m 2 (lb/ft 2 ) kg/m 3 (lb/ft 3 ) Hz Hz76,6176,6186,1957,4657,4657,46(1 600)(1 600)(1 800)(1 200)(1 200)(1 200)1 6021 6028018011 922641(100)(100)(50)(50)(120)(40)5005005002001251001 5001 5001 5001 2001 1001 10067

ČOS 9999022. vydáníPříloha 7COprava 11Amplituda ASD (g²/Hz)0,03Širokopásmové náhodné15 Hz až 2 000 Hza ef = 7,720,011015Kmitočet, HzOBRÁZEK 14 – Motor letounu2 000 10 000POZNÁMKY k obrázku 14:1 Základní kmitočet, f 0 Hz = otáčky motoru x 1 min / 60 s2 Harmonický kmitočet f 1 = 2f 0 , f 2 = 3f 0 , f 3 = 4f 03 Úzkopásmová amplituda L 0 se stanovuje z naměřených dat. V případech, kdyuspořádání zařízení není známo, je výchozí úzkopásmová náhodná amplituda provšechny kmitočty 1,00 g 2 /Hz.4 Frekvenční pásmo výchozí úzkopásmové náhodné je 10 % z každé f i .68

OBRÁZEK 14 – Motor letounu – Popis zkouškyČOS 9999022. vydáníPříloha 7COprava 1Zkušební parametry:Osy zkoušení:Doba trvání zkoušky:Faktor ekvivalence:Vibrační spektrum:Strategie řízení:Svislá, příčná a podélná1 h na každou osuŽádnýÚzkopásmová náhodná na širokopásmové náhodné vibraci(NBROR)Řízení s jedním nebo více vstupyPoznámky k řízení1 Použijte maximální rychlost řídicího systému v bodech zlomu 15 Hz a 2 000 Hz.2 Schéma zkoušení je odvozeno pro řídící snímač (snímače) odezvy umístěné v místě stykumateriálu a motoru.Popis schématuZkušební schéma na obrázku 14 znázorňuje náročnost zkoušení pro materiálnamontovaný přímo na plynové turbíně motoru letounu během normálního provozu motoru.Poskytnutý obrázek je obecným znázorněním prostředí náhodných vibrací, způsobenýchturbulentním prouděním vzduchu z motoru a úzkopásmovými náhodnými, způsobenými rotacíhlavního rotoru (rotorů) motoru. Schéma se dá použít pro všechny tři osy zkoušení (svislou,příčnou, podélnou). Náročnost zkoušení byla odvozena z vibračních měření na motorech různýchletounů. Uvedené vibrační spektrum je vhodné jak pro konstantní, tak pro proměnlivé otáčkymotoru; avšak pro proměnlivé otáčky motoru je žádoucí přizpůsobit úzkopásmovou amplitudu,šířku pásma a šířku pásma rozmítání naměřeným údajům.Použití různých NBROR spekter nebo šířek pásem rozmítání pro zobrazení různýchprovozních podmínek a otáček motoru může být nevyhnutelné. Typicky bude úzkopásmováamplituda a šířka pásma rozmítání funkcí výstupního výkonu motoru a přidružených otáčekmotoru pro každé provozní podmínky, jako například pro vzlet, maximální výkon, let a běhmotoru naprázdno. Ve spektru vícerotorových motorů mohou existovat různé základní rotorovékmitočty f 0 , a doprovodné harmonické f 1 , f 2 , f 3 , … Doporučuje se vibrační spektrum přizpůsobittak, aby obsahovalo všechny známé rotorové kmitočty motoru. Další rotační základnía harmonické kmitočty mohou existovat ve vibračním spektru z náhonů redukčníchpřevodovek od motoru nebo ze součástí letounu poháněných hřídelemi. Amplituda zkušebníhospektra není vhodná pro materiál namontovaný na antivibračních podložkách. Obrázek 14 jezpracován podle MIL-STD-810.69

ČOS 9999022. vydáníPříloha 7DOprava 1VIBRACE VRTULNÍKU (LETADLA S ROTUJÍCÍMI KŘÍDLY)SMĚRNICE PRO VÝCHOZÍ NÁROČNOST ZKOUŠKYTato příloha se používá jen tehdy, když v počátečních etapách programu nejsou ještěk dispozici naměřená data a tyto informace jsou důležité pro konstrukci materiálu. Pokud jemožné získat naměřená data přímo na materiálu, doporučuje se náročnosti získané s využitíminformací z této přílohy považovat za předběžné.Údaje obsažené v této příloze, sloužící pro zpracování předpovědi úrovní zkoušení,jsou založeny na obálce měřených dat a mohou být více či méně přísnější než data zesimulace vlivu prostředí. Další popis skutečných naměřených prostředí ze specifickýchplatforem a provozní podmínky jsou obsaženy v AECTP-200. Doporučuje se výchozínáročnosti zkoušek poskytnuté v následujících oddílech zmírnit na základě odbornýchposudků, jestliže se tato forma využije.Zkoušení vrtulníků (letadel s rotujícími křídly) Obrázek StranaNáklad vrtulníku Obr. 15 71Materiál a podvěsy nainstalované na vrtulníku Obr. 16 74Náklad zavěšený pod vrtulníkem Obr. 17 76Vibrační prostředí vrtulníkuVibrace vrtulníku je složené prostředí, které se může skládat z vibrací různých kategoriízpůsobených aerodynamickým buzením z letu a z hlavního rotoru a z mechanického vibračníhobuzení z motoru a hřídelemi poháněných součástí. Obecně vzato je vibrační prostředí vrtulníkucharakterizováno širokopásmovou náhodnou vibrací se superponovanými vibračními vrcholys vyšší amplitudou. Vrcholy se vytváří otáčivými součástmi vrtulníku, jako jsou napříkladhlavní a ocasní rotor, motor a záběry ozubených kol převodovky. Provozní otáčky otáčivýchsoučástí v letových podmínkách jsou v podstatě konstantní, mění se v rozsahu od 2 % do5 %. Poměrné úrovně těchto vrcholů se liší všude ve vrtulníku v závislosti na blízkosti zdrojů,geometrii letadla a umístění materiálu. Do vibračního spektra také mohou přispívat režimy ohybůnosné konstrukce. Čili – pro přesné laboratorní simulační zkoušky je zvlášť důležité mítk dispozici naměřená data.Významné vrcholy vibračního spektra vrtulníku jsou obvykle spojené s hlavnímrotorem, průtočným kmitočtem rotorových listů a harmonickými. Ale každý typ vrtulníku budemít odlišné zdroje specifické pro plochy letadla. Protože vrcholy diskrétního kmitočtu jsouobvykle převládající složkou vibračního prostředí, je logické použít tyto kmitočty pro expozicepři laboratorních zkouškách. Příloha 7D poskytuje všeobecný sinus na širokopásmové náhodnézkušební náročnosti, typický pro vrtulník. Vibrace křídlových podvěsů se převážně přenáší přesupevnění podvěsu, ale v některých případech může být pro znázornění měřeného prostředíkřídlového podvěsu nezbytné použití akustických vibrací nebo vibrací vyvolaných více budiči.Vibrace pro materiál umístěný přímona motoru nebo na rotujících součástech se mohou lépeznázornit pomocí zkušebního schématu pro motor letadla.Pro přesné znázornění odpovídajících kombinací letových manévrů je také důležitévyhodnocení provozních režimů vrtulníku při jeho nasazení. Zkušební plán vyžaduje zváženívhodné kombinace jednotlivých zkoušek nebo obalového spektra představujícího nejhoršípřípady letových podmínek. Vibrační amplituda vrtulníku může v podmínkách vznášení a letunejvyšší rychlostí vystřídat několik hodnot. Činnost zbraní malých ráží, střel, raket a dalších70

ČOS 9999022. vydáníPříloha 7DOprava 1zbraňových systémů vytváří časově závislá zrychlení, které nejlépe modeluje Metoda 417„Spektrum rázových odezev“ nebo Metoda 405 „Střelba ze střelných zbraní“. Oddíly„Mechanické podmínky“ v AECTP-200 poskytují informace pro roztřídění vibračních prostředía určení vhodné vibrační zkoušky. Další podrobnosti o každém vibračním schématu přílohy 7Djsou u jednotlivých schémat.Amplituda ASD (g²/Hz)1010,10,01f 1 náhodný kmitočet listů hlavníhorotoruf 2 první harmonickáf 3 druhá harmonická0,0011101001 000Kmitočet, HzOBRÁZEK 15 – Náklad vrtulníkuNáklad vrtulníku – Tabulka bodů zlomuNáhodné body zlomu,všechny osyStálé sinusové harmonické amplitudy, a mKmitočet HzASD,g 2 /HzSinusovývrchol Svislá Příčná Podélná5 0,004 f 1 1,73 1,73 1,0100 0,004 f 2 1,73 1,73 1,0500 0,001 f 3 1,73 1,73 1,0Náhodné a ef = 1,05Sinusové harmonické kmitočty – viz parametry rotoru vrtulníku v tabulce 971

ČOS 9999022. vydáníPříloha 7DOprava 1TABULKA 9 – Parametry hlavního a ocasního rotoru vrtulníkuVrtulníkRychlostotáčenís -1Hlavní rotorPočetlistůf 1 , HzRychlostotáčenís -1Ocasní rotorPočetlistůf 1 , HzAH-1 (Cobra) 5,40 2 10,80 27,70 2 55,40AH-6J (Little Bird) 7,95 5 39,75 47,30 2 94,60AH-64 (dřívější Apache) 4,82 4 19,28 23,40 4 93,60AH-64 (pozdější Apache) 4,86 4 19,44 23,60 4 94,40CH-47D (Chinook) 3,75 3 11,25 -- -- --EH101 (Merlin) 3,57 5 17,85 16,18 4 64,72Gazelle 6,30 3 18,90 96,20 39 3751,80LynxMkl, Mk2Mk3 5,51 4 22,04 31,90 4 127,60Lynx3 5,51 4 22,04 27,80 4 111,20MH-6H 7,80 5 39,00 47,50 2 95,00OH-6A (Cayuse) 8,10 4 32,40 51,80 2 103,60OH-58A/C (Kiowa) 5,90 2 11,80 43,80 2 87,60OH-58D (K. Warrior) 6,60 4 26,40 39,70 2 79,40Puma 4,42 4 17,68 21,30 5 106,50Sea King / Commando 3,48 5 17,40 21,30 6 127,80UH-1 (Huey) 5,40 2 10,80 27,70 2 55,40UH-60 (Black Hawk) 4,30 4 17,20 19,80 4 79,20POZNÁMKY k tabulce 9:1 Většina vrtulníků má varianty výše uvedených provedení; pro požadovanou zkoušku sepoužívají ověřené správné parametry.2 Základní průchozí kmitočet listu je f 1 ; f 1 = rychlost otáčení x počet listů.3 Harmonické kmitočty jsou f 2 = 2f 1 , f 3 = 3f 1 .4 Vrtulník CH-47 má dva hlavní rotory a žádný ocasní rotor.5 Vrtulník Gazelle má vějířovité uspořádání ocasního rotoru.72

OBRÁZEK 15 – Náklad vrtulníku – Popis zkouškyČOS 9999022. vydáníPříloha 7DOprava 1Zkušební parametry:Osy zkoušení:Doba trvání zkoušky:Faktor ekvivalence:Vibrační spektrum:Strategie řízení:Svislá, příčná a podélnáPoužijte dobu stanovenou v Profilu prostředí životního cyklu1 h na každou osu představuje 6 h letového časuStálá sinusová na širokopásmové náhodné vibraciŘízení s jedním nebo více vstupyPoznámky k řízení1 Pokud nejsou informace z LCEP dostupné, doba trvání výchozí zkoušky je 2 h na jednu osu.2 Použijte maximální rychlost řídicího systému v bodech zlomu 5 Hz a 500 Hz.3 Schéma na obrázku 15 vyžaduje pouze základní hlavního rotoru a první dvě harmonické.Popis schématuZkušební schéma na obrázku 15 znázorňuje náročnost zkoušení pro materiálpřepravovaný jako upevněný náklad na podlaze vrtulníku během normálních letových operací.Poskytnutý obrázek je obecným znázorněním vibračního prostředí vyvolaného strukturálníma akustickým buzením z motoru, hlavního rotoru a aerodynamickým prouděním přes vnějšíkonstrukci letadla. Stálé sinusové amplitudy a kmitočty jsou udávány základním kmitočtemhlavního rotoru – viz tabulka 9. Zkušební schéma je obálkou použitelnou pro určené osyzkoušení (svislou, příčnou, podélnou) a bylo odvozeno z vibračních měření provedených narůzných vrtulnících. Pro znázornění požadovaného vrtulníku je žádoucí přizpůsobit stálousinusovou amplitudu a šířku pásma naměřeným údajům. Použité zkušební schéma musízahrnovat stálé sinusové prvky v základním kmitočtu listů hlavního rotoru a harmonickésimulovaného vrtulníku. Často je nezbytné pro znázornění různých provozních podmínekmotoru nebo harmonických hřídele použití několika sinusových na náhodném spektru neboněkolika šířek pásma. Měření letových údajů se doporučuje přizpůsobit nízkofrekvenční odezvěa připojit k charakteristikám nosné konstrukce. Obrázek 15 není typický pro silné vibracezpůsobené bojovými manévry letadla. Obrázek 15 byl zpracován z více zdrojů dat.73

ČOS 9999022. vydáníPříloha 7DOprava 11f 4 rozmítanáf 3 sinusováf 2 harmonickáf 11 000 10 000Amplituda ASD (g²/Hz)0,10,010,001110100Kmitočet, HzOBRÁZEK 16 – Materiál a podvěsy nainstalované na vrtulníkuNáhodné na podlaze – Body zlomuKmitočet, HzASD, g 2 /Hz10 0,02200 0,022 000 0,002Náhodné a ef = 3,61SinusovývrcholRozmítání -šířka pásma,HzRozmítané sinusové harmonickéPočet Umístění a sinusová amplituda, a mrozmítanýchObecné deska MotorPřístrojováPodvěsyf 1 10 až 30 2 2,5 1,7 5,0 3,75f 2 20 až 60 2 2,0 1,4 5,0 3,00f 3 30 až 90 2 1,5 1,0 5,0 2,25f 4 40 až 120 2 1,0 0,7 5,0 1,5074

OBRÁZEK 16 – Materiál a podvěsy nainstalované na vrtulníku – Popis zkouškyČOS 9999022. vydáníPříloha 7DOprava 1Zkušební parametry:Osy zkoušení:Doba trvání zkoušky:Faktor ekvivalence:Vibrační spektrum:Strategie řízení:Svislá, příčná a podélnáPoužijte dobu stanovenou Profilem prostředí životního cykluŽádnýRozmítaná sinusová na širokopásmové náhodné vibraciŘízení s jedním nebo více vstupy nebo řízení pomocí odezevPoznámky k řízení1 Pokud nejsou informace z LCEP dostupné, doba trvání vstupní zkoušky je 2 h na jednu osu.2 Sinusová harmonická intenzita rozmítání (oktáva/min) by se měla nastavit na dodání2 rozmítání během celého trvání zkoušky; všechny harmonické se rozmítají napříčdotyčné šířky pásma. Minimálně 2 rozmítání jsou jedno rozmítání vzhůru šířkou pásma,následované jedním rozmítáním dolů šířkou pásma.3 Použijte maximální rychlost řídicího systému v bodech zlomu 10 Hz a 2 000 Hz.Popis schématuZkušební schéma na obrázku 16 znázorňuje náročnost zkoušení pro materiálpřepravovaný v montážních zařízeních, na přístrojové desce, na motoru a v podvěsech vrtulníkuběhem normálních letových operací. Poskytnutý obrázek je obecným znázorněním vibračníhoprostředí vyvolaného strukturálním a akustickým buzením z motoru, hlavního rotorua aerodynamickým prouděním přes vnější konstrukci letadla. Rozmítané sinusové amplitudya kmitočty jsou určovány z doprovodné tabulky. Zkušební schéma je obálkou použitelnou provšechny tři osy zkoušení (svislou, příčnou, podélnou) a bylo odvozeno z vibračních měřeníprovedených na různých vrtulnících. Pro znázornění specifického umístění materiálua určitého vrtulníku je žádoucí přizpůsobit rozmítanou sinusovou amplitudu a šířku pásmanaměřeným údajům. Použité zkušební schéma musí zahrnovat rozmítané sinusové prvkyv základním průběhu kmitočtu listů hlavního rotoru a první tři harmonické simulovanéhovrtulníku. Často je nezbytné pro znázornění různých provozních podmínek motoru neboharmonických hřídele použití několika sinusových na náhodném spektru nebo několika šířekrozmítaného pásma. Obrázek 16 není typický pro silné vibrace způsobené bojovými manévryletadla. Obrázek 16 byl zpracován z více zdrojů dat.75

ČOS 9999022. vydáníPříloha 7DOprava 10,01v kontejneruv nákladní sítiAmplituda ASD (g 2 /Hz)0,0010,000 10,000 011101001 000 10 000Kmitočet, HzOBRÁZEK 17 – Náklad zavěšený pod vrtulníkemMateriál zavěšený pod vrtulníkem – Tabulka bodů zlomuNáklad v kontejneruNáklad v nákladní sítiKmitočet, Hz ASD, g 2 /Hz Kmitočet, Hz ASD, g 2 /Hz10 0,005 0 10 0,000 50100 0,005 0 100 0,000 502 000 0,000 1 1 000 0,000 05Celkové a ef 1,20 Celkové a ef 0,4076

OBRÁZEK 17 – Náklad zavěšený pod vrtulníkem – Popis zkouškyČOS 9999022. vydáníPříloha 7DOprava 1Zkušební parametry:Osy zkoušení:Doba trvání zkoušky:Faktor ekvivalence:Vibrační spektrum:Strategie řízení:Svislá, příčná a podélnáPoužijte dobu stanovenou v Profilu prostředí životního cyklu1 h na každou osu představuje 6 h letového časuŠirokopásmové náhodné vibraceŘízení s jedním nebo více vstupyPoznámky k řízení1 Pokud nejsou informace z LCEP dostupné, doba trvání výchozí zkoušky je 2 h na jednu osu.2 Použijte maximální rychlost řídicího systému v bodech zlomu 10 Hz a konec (1 000 Hznebo 2 000 Hz).3 Schéma zkoušení je odvozeno pro řídící snímač (snímače) zrychlení umístěné v místě stykumateriálu a vibrační zkušební soustavy.Popis schématuZkušební schéma na obrázku 17 znázorňuje vibrační náročnost pro materiál (náklad),který je za účelem krátkodobé přepravy mírnou rychlostí zavěšen pod vrtulníkem, který letínebo je ve visu. Schéma se dá využít pro náklad nesený v pružných systémech zavěšení přímov nákladních sítích nebo uvnitř kontejneru. Systém zavěšení odděluje náklad, čili vibrace jsoupřevážně výsledkem buzení z rotoru nebo aerodynamického buzení z letu. Zkušební schéma jeobálkou použitelnou pro všechny osy zkoušení a bylo odvozeno z vibračních měřeníprovedených na různých vrtulnících. Vyšší úroveň vibrací a akcelerační odezvy tuhého tělesase mohou vyskytnout, pokud se odezvy vrtulníku a systému zavěšení spojí dohromady. Vibračníspektra nejsou typická pro tuhé systémy zavěšení, pro rezonanční odezvy vysoké amplitudy nebopro rázové nahodilosti vznikající při přepravě materiálu. Obrázek 17 je zpracován podle DefStan 0035.77

ČOS 9999022. vydáníPříloha 7EOprava 1OBECNÉ VIBRACE – SMĚRNICE PRO VÝCHOZÍ NÁROČNOST ZKOUŠKYTato příloha se používá jen tehdy, když v počátečních etapách programu nejsou ještěk dispozici naměřená data a tyto informace jsou důležité pro konstrukci materiálu. Pokud jemožné získat naměřená data přímo z instalace materiálu, doporučuje se náročnosti získanés využitím informací z této přílohy považovat za předběžné.Údaje obsažené v této příloze, sloužící pro zpracování předpovědi úrovní zkoušení,jsou založeny na obálce měřených dat a mohou být více či méně přísnější než data zesimulace vlivu prostředí. Další popis skutečných naměřených prostředí ze specifickýchinstalací a provozní podmínky jsou obsaženy v AECTP-200. Doporučuje se výchozínáročnosti zkoušek poskytnuté v následujících oddílech zmírnit na základě odbornýchposudků, jestliže se tato forma využije.Prostředí Obr./Tab. StranaVibrace lodí Tab. 10 78Železniční náklad Obr. 18 80TABULKA 10 – Vibrace letadlové lodiDruh lodiHladinové loděo velikosti minolovkya většíHladinové loděmenší než minolovkyJaderné a konvenčníponorkyPOZNÁMKA k tabulce 10:OblastHorní část stěžňůHorní paluby,chráněné prostory,trup loděHorní část stěžňů,horní paluby,chráněné prostory,trup lodi.Rámcová zkouškaZadní část lodi(viz poznámka 1)VšeStandardní úroveň zkoušení- vrcholové hodnotya kmitočtový rozsah1 mm od 2 Hz do 14 Hz0,8 g od 14 Hz do 100 Hz0,25 mm od 2 Hz do 14 Hz0,2 g od 14 Hz do 100 Hz0,5 mm od 2 Hz do 14 Hz0,4 g od 14 Hz do 100 Hz0,5 mm od 2 Hz do 14 Hz0,4 g od 14 Hz do 100 Hz0,125 mm od 2 Hz do 20 Hz0,2 g od 20 Hz do 200 HzZadní část lodi je 1/8 z celkové délky lodi.78

Tabulka 10 Vibrace lodí – Popis zkouškyČOS 9999022. vydáníPříloha 7EOprava 1Zkušební parametry:Osy zkoušení:Doba trvání zkoušky:Faktor ekvivalence:Vibrační spektrum:Strategie řízení:Svislá, příčná a podélná1 h na jednu osu, pro všechny lodě a oblastiŽádnýRozmítané sinusové vibrace, stálá výchylka a/nebo vrcholovézrychleníŘízení s jedním nebo více vstupními bodyPoznámky k řízení1 Intenzita sinusového rozmítání pro každou zkoušku je 1 oktáva za minutu.2 Schéma zkoušení je odvozeno pro řídící snímač (snímače) odezvy umístěné v místě stykumateriálu a přepravní platformy.Popis schématuTabulka 10 poskytuje obecnou směrnici pro náročnost vibrací v místech nacházejícíchse na hladinových lodích nebo ponorkách a střelách odpalovaných z ponorek. Vibrace lodizahrnuje širokou kategorii situací, vznikajících při plavbě na moři a instalačních konfigurací,které ovlivňují vibrační náročnost. Při stanovování vibračních úrovní je třeba také zvážit způsobmontáže materiálu a jeho umístění na lodi. Tedy, pro úrovně všeobecných zkoušek ježádoucí použít naměřená data nebo údaje přizpůsobené dané platformě. Materiál vezenýna lodích je obecně vystaven prostředí, které se skládá ze sinusového buzení z listů hlavníholodního šroubu (šroubů) s průběhem kmitočtu o velikosti: otáčky hřídele x počet listů x 1/60.Náhodné buzení se vyskytuje jako důsledek toku vody kolem trupu lodi a vlivem provozuzařízení lodě. Vibrace mohou obsahovat pouze sinusová nebo pouze náhodná spektra nebosloženinu obou. Tabulka 10 uvádí pouze sinusové instalační vibrace. Tabulka 10 je obálkou datpoužitelnou pro všechny tři osy zkoušení (svislou, příčnou, podélnou) a byla odvozenaz vibračních měření na různých platformách. Tabulka 10 není vhodná pro hodnocení odolnostizařízení vůči přechodových rázům lodi. Tabulka 10 je odvozena z četných zdrojů NATO.79

ČOS 9999022. vydáníPříloha 7EOprava 10,010,001svisle svislépříčně příčnépodélně podélnéAmplituda ASD (g²/Hz)0,000 10,000 010,000 001110 100Kmitočet, Hz1 000OBRÁZEK 18 – Železniční nákladŽelezniční náklad – Tabulka bodů zlomuSvisle Příčně PodélněHz g 2 /Hz Hz g 2 /Hz Hz g 2 /Hz1 0,000 07 1 0,000 01 1 0,000 013 0,002 00 45 0,000 20 30 0,000 0780 0,002 00 60 0,000 20 43 0,000 07350 0,000 03 130 0,000 10 350 0,000 01350 0,000 01a ef = 0,49 a ef = 0,16 a ef = 0,1080

OBRÁZEK 18 – Železniční náklad – popis zkouškyČOS 9999022. vydáníPříloha 7EOprava 1Zkušební parametry:Osy zkoušení:Doba trvání zkoušky:Faktor ekvivalence:Vibrační spektrum:Strategie řízení:Svislá, příčná a podélnáPoužijte dobu stanovenou Profilem prostředí životního cykluŽádnýŠirokopásmové (350 Hz) náhodné vibraceŘízení s jedním nebo více vstupními bodyPoznámky k řízení1 Pokud nejsou k dispozici informace z LCEP, je doba trvání výchozí zkoušky 10 h na každouosu.2 Použijte maximální rychlost řídicího systému v bodech zlomu 1 Hz a 350 Hz.3 Schéma zkoušení je odvozeno pro řídící snímač (snímače) odezvy umístěné v místě stykumateriálu a přepravní platformy.Popis schématuZkušební schéma na obrázku 18 znázorňuje náročnost zkoušení na ložné ploše sestavyželezničních vozů. Typické prostředí je přeprava upevněného nákladu, vibračně neizolovaného,na ložné ploše železničního vozu v rámci železniční dopravy po celé zemi. Svislá osa je nahoruod země (ložná plocha železničního vozu), příčná osa je kolmá ke kolejnicím a podélná jerovnoběžná se železničními kolejemi. Křivky grafu jsou založeny na údajích naměřených naložné ploše železničních vozů různých provedení včetně plošinových vozů, skříňových vozůa chladírenských vozů. Data byla shromážděna z typických železničních tratí s kolejovýmidráhami vedoucími přes seřaďovací nádraží, mosty a křížení tratí. Údaje zahrnují měnící seprocento využití nosnosti vozů od prázdného železničního vozu až k maximálnímu využitínosnosti a řadu rychlostí přepravy. Typická průměrná rychlost vlaku při měřeních byla 80 až97 km/h.Schémata zkoušení jsou obálkou nejhorších případů z naměřených dat. Obecně jsouvibrace ve svislé ose nejvyšší, pak následují příčná a podélná osa. Vibrační amplituda může býtnižší pro materiál opatřený pérováním a upevněný k ložné ploše železničního vozu, jakonapříklad kolové vozidla, přívěsy atd. Zkušební schéma není typické pro časově závislá rázovábuzení vyplývající z prudkých vychýlení kolejí nebo z podélných nárazů sousedníchrozpojených železničních vozů. Zkušební schéma není také typické pro železniční vozy určenépro provoz na vysokorychlostních tratích s elektromagnetickým vznášením nebo pro vozys aktivním vzduchovým odpružením kol. Obrázek 18 je zpracován podle norem UK Def-Stan0035, MIL-STD-810 a dalších zdrojů dat.81

ČOS 9999022. vydáníOprava 1(VOLNÁ STRANA)82

8 METODA 402 – AKUSTICKÝ ŠUMČOS 9999022. vydáníOprava 1OBSAHStrana8.1 ROZSAH PLATNOSTI ....................................................................................... 848.1.1 Účel .......................................................................................................................... 848.1.2 Použití ...................................................................................................................... 848.1.3 Omezení ................................................................................................................... 848.2 NÁVOD PRO ZKOUŠENÍ ................................................................................... 848.2.1 Vlivy prostředí …………………………………………………………….……….848.2.2 Použití naměřených údajů ………………………………………………….……...858.2.3 Posloupnost …………………………………………………………….………….858.2.4 Výběr zkušebních postupů …………………………………………….…………..858.2.5 Druhy akustického buzení ……………………………………………….………...858.2.6 Provoz materiálu ………………………………………………………..…………868.3 NÁROČNOSTI ..................................................................................................... 878.4 INFORMACE, KTERÉ MÁ POSKYTOVAT SMĚRNICE PRO ZKOUŠKU 878.4.1 Povinné ..................................................................................................................... 878.4.2 Jsou-li požadované ................................................................................................... 878.5 PODMÍNKY A POSTUPY ZKOUŠENÍ ............................................................ 878.5.1 Tolerance ................................................................................................................. 878.5.2 Řízení ……………………………………….……………………………………..878.5.3 Podmínky instalace zkoušeného objektu ................................................................. 898.5.4 Příprava zkoušky ..................................................................................................... 908.5.5 Postupy..................................................................................................................... 908.6 VYHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ZKOUŠKY ...................................................... 918.7 ODKAZY A SOUVISÍCÍ DOKUMENTY .......................................................... 91PřílohyPříloha 8A AKUSTICKÝ ŠUM – SMĚRNICE PRO VÝCHOZÍ NÁROČNOSTZKOUŠKY ……………………..……………….………………………… 94Příloha 8B AKUSTICKÉ ZKOUŠKY – TECHNICKÝ NÁVOD ………………..…… 9883

ČOS 9999022. vydáníOprava 18.1 ROZSAH PLATNOSTI8.1.1 ÚčelÚčelem této metody zkoušení je reprodukovat akustické prostředí vznikající kolemsystémů, subsystémů a zařízení, dále nazývaných „materiál“, za předepsaných provozníchpodmínek.8.1.2 PoužitíTato metoda zkoušení je vhodná tam, kde se požaduje, aby materiál prokázal svoupřiměřenost odolávat předepsanému akustickému prostředí bez nepřijatelné degradace svýchfunkčních a konstrukčních charakteristik. Metoda je také vhodná pro materiál, u kterého sepro simulaci aerodynamických turbulencí preferuje použití buzení akustickým šumem předbuzením mechanickým vibrátorem.AECTP-100 a 200 poskytují další návody pro výběr zkušebního postupu pro zvláštníakustické prostředí.8.1.3 OmezeníKde se pro simulaci aerodynamických turbulencí použije zkouška difúzním polemakustického šumu, nemusí to být vhodné pro přezkoušení skořepinových konstrukcípropojených přímo se zdrojem akustického šumu.8.2 NÁVOD PRO ZKOUŠENÍ8.2.1 Vlivy prostředíNásledující seznam nehodlá být všezahrnující, ale poskytuje příklady problémů, které semohou objevit při vystavení materiálu akustickému prostředí:a. odírání vodičů;b. únava součástek;c. porušení vodičů spojujících součástky;d. tvorba trhlin na deskách tištěných spojů;e. závady na součástech vlnovodů;f. přerušovaná funkce elektrických kontaktů;g. tvorba trhlin na malých kovových plochách a konstrukčních prvcích;h. optický posun;i. uvolňování malých částic, které se mohou usazovat v obvodech a mechanismech;j. nadměrný elektrický šum.84

8.2.2 Použití naměřených údajůČOS 9999022. vydáníOprava 1Kde je to účelné, doporučuje se naměřené údaje o buzení použít k rozpracování úrovnízkoušení. Jestliže je cílem dosáhnout přesnou simulaci, pak je obzvlášť důležité použít údajeo buzení. Dostatečné údaje o buzení se doporučuje získat pro přiměřený popis podmínek, podlekterých se má materiál hodnotit a kterým má být vystaven. Naměřené údaje by měly přesněznázorňovat druh akustického buzení, kmitočtový rozsah, intenzitu a další parametry potřebnék laboratorní simulaci.8.2.3 PosloupnostPodobně jako u vibrací, mohou účinky akusticky vyvolaných zatížení ovlivňovatcharakteristiky materiálu současně s podmínkami dalších prostředí, jako je napříkladteplota, vlhkost, elektromagnetismus atd. Pokud se požaduje hodnotit účinky akustickéhošumu společně s jinými prostředími a když je provedení kombinované zkoušky nepraktické,doporučuje se postupně vystavit zkoušený objekt podmínkám všech příslušných prostředí.Pořadí aplikace zkoušek se doporučuje zvážit tak, aby bylo kompatibilní s Profilem prostředíživotního cyklu.8.2.4 Výběr zkušebních postupůVýběr zkušebního postupu je určen provozními akustickými prostředími a účelemzkoušky. Tato prostředí by se měla stanovovat se zřetelem na Profil prostředí životního cyklu,jak je uvedeno v AECTP-100.Následně jsou uvedeny tři postupy:Postup I Akustický šum - Difúzní polePostup II Akustický šum - Plochý úhel dopaduPostup III Akustický šum – Rezonace dutin8.2.5 Druhy akustického buzení8.2.5.1 Postup I - Akustický šum - Difúzní poleDifúzní pole se generuje v rezonanční komoře. Běžně se zajišťuje širokopásmovénáhodné buzení a spektrum je tvarované. Tato zkouška je vhodná pro materiál nebo konstrukce,u kterých se požaduje činnost nebo přežití v takových akustických šumových polích, kterénapříklad vytváří letecké dopravní prostředky, hnací agregáty a jiné zdroje akustického šumuo velké intenzitě. Protože tato zkouška poskytuje výkonné prostředky vyvolávající vibracepřes 100 Hz, může se zkouška také použít k doplnění mechanické vibrační zkoušky využitímakustické energie k navození mechanických odezev v materiálu instalovaném uvnitř. V tétopodobě je zkouška vhodná pro objekty jako je materiál instalovaný ve vnějších leteckýchpodvěsech, přepravovaných letouny o vysokém výkonu. Ale protože buzení vyvolané difúznímakustickým polem je odlišné od buzení vyvolaného aerodynamickými turbulencemi, postupzkoušení nemusí být vhodný pro zkoušení skořepinových konstrukcí, spojených přímos akustickým šumem.Praktickým vodítkem je to, že akustické zkoušky se nepožadují, pokud je materiálvystaven širokopásmovému náhodnému šumu o celkové úrovni akustického tlaku menší než130 dB (ref 20 μPa) a pokud je jeho expozice v každém jednoherzovém pásmu menší než 100dB (ref 20 μPa).85

ČOS 9999022. vydáníOprava 1Akustická zkouška difúzním polem je obvykle určena následujícími parametry:• spektrální úrovně;• frekvenční rozsah;• úroveň celkového akustického tlaku;• doba trvání zkoušky.8.2.5.2 Postup II - Akustický šum - Plochý úhel dopaduAkustický šum s plochým úhlem dopadu je generován v nějaké rouře, běžně známé jakotrubice pro postupné vlnění. Obyčejně je širokopásmový náhodný šum s tvarovaným spektremusměrněn podél roury.Tato zkouška je vhodná pro upevněné systémy, které musí pracovat nebo přetrvatv provozním prostředí s kolísajícím aerodynamickým tlakem na povrchu, jako je napříkladprostředí v aerodynamické turbulenci. Tyto podmínky jsou mimořádně významné u vnějšíhoobložení letounů, kde se budou aerodynamické turbulence vyskytovat pouze na jednéstraně, a u vnějších podvěsů vystavených buzení z aerodynamických turbulencí na celém jejichvnějším povrchu.V případě vnějšího obložení se musí zkoušený objekt namontovat na stěnu zkušebnítrubice tak, aby se buzení s plochým úhlem dopadu aplikovalo pouze na jednu stěnu. Podvěsynesené letadly, jako jsou například střely, se musí namontovat souose uvnitř zkušební trubicetak, aby se buzení aplikovalo na celý vnější povrch.Zkouška akustického šumu s plochým úhlem dopadu se obvykle vymezuje následujícímiparametry:• spektrální úrovně;• frekvenční rozsah;• úroveň celkového akustického tlaku;• doba trvání zkoušky.8.2.5.3 Postup III - Akustický šum - Rezonance dutinStav rezonance se generuje v dutině, která je buzena prouděním vzduchu přes dutinu,jako například stav existující v otevřených pumovnicích letadla. To způsobuje chvění vzduchuuvnitř dutiny v kmitočtu závislém na rozměrech dutiny. Postupně může akustické buzení vyvolatv konstrukci a součástech uvnitř dutiny mechanické vibrace. Stav rezonance se může vyvolataplikací sinusových akustických zdrojů, naladěných na správný kmitočet a orientovaných dootevřené dutiny. Stav rezonance nastane, když odezva řídicího mikrofonu dosáhne v danémzvukovém poli maxima při stálé úrovni akustického tlaku přes kmitočtový rozsah. Zkouškarezonance dutin je vymezena následujícími parametry:• kmitočtem buzeného šumu;• celkovou úrovní akustického tlaku uvnitř dutiny;• dobou trvání zkoušky.8.2.6 Provoz materiáluTam, kde je to důležité, se doporučuje zkoušený objekt uvést do chodu, změřita zaznamenat jeho funkční charakteristiky v průběhu každé fáze zkoušky a/nebo při každéaplikované akustické úrovni.86

ČOS 9999022. vydáníOprava 18.3 NÁROČNOSTIÚrovně zkoušení a jeho trvání se doporučuje založit na využití projektovaných Profilůprostředí životního cyklu, dostupných dat nebo údajů získaných přímo z programu sběru dato vlivu prostředí.Jestliže takové údaje nejsou k dispozici, je nutné pro vytvoření výchozí náročnostizkoušky využít návod obsažený v příloze 8A. Do doby získání měřených dat se doporučujetyto celkové úrovně akustického tlaku (OASPL) považovat za výchozí hodnoty.Je třeba poznamenat, že zvolená zkouška nemusí být nezbytně dostačující simulacíúplného prostředí a proto tedy může být nevyhnutelné provést pro doplnění výsledků zkouškydoprovodná hodnocení.8.4 INFORMACE, KTERÉ MÁ POSKYTOVAT SMĚRNICE PRO ZKOUŠKU8.4.1 Povinné:a. identifikace zkoušeného objektu;b. definování zkoušeného objektu;c. druh zkoušky: vývojová, provozní, schvalovací;d. zda se požaduje nebo nepožaduje provoz zkoušeného objektu během zkoušky;e. požadované provozní kontroly: výchozí, průběžné, konečná;f. pro výchozí a konečnou kontrolu upřesněte, zda se provádí se zkoušenýmobjektem nainstalovaným na zkušebním zařízení;g. údaje požadované k provedení zkoušky, včetně způsobu uchycení nebo odpruženízkoušeného objektu;h. řídicí a snímací body nebo postup pro výběr těchto bodů;i. doba předběžného kondicionování a jeho podmínky;j. stanovení náročnosti zkoušky;k. strategie řízení;i. stanovení kritérií závad;m. způsob, jak vzít v úvahu překročení tolerancí v případě rozměrného materiálu;n. jakékoli další podmínky prostředí ve kterých se má zkouška provést, jestližejde o jiné než standardní laboratorní podmínky.8.4.2 Jsou-li požadované:a. vliv zemské přitažlivosti a následná opatření;b. počet současně zkoušených objektů pro Postup I;c. tolerance, pokud se liší od tolerancí uvedených v článku 8.5.1.8.5 PODMÍNKY A POSTUPY ZKOUŠENÍ8.5.1 ToleranceTolerance při zkoušení dále udává tabulka 11.8.5.2 Řízení87

ČOS 9999022. vydáníOprava 1Strategie řízení závisí na druhu zkoušky a velikosti materiálu.8.5.2.1 Varianty řízeníJednobodové řízení šumuJediný bod se doporučuje stanovit tak, aby měl optimální polohu pro řízení v komořenebo v trubici pro postupné vlnění.Vícebodové řízení šumuŘídicí body se doporučuje vybírat tak, aby vymezily řízený objem uvnitř rezonančníkomory. Řízení je žádoucí založit na průměru úrovní akustického tlaku v každém mikrofonu.Jestliže rozsah měření v monitorovaných místech nepřekračuje 5 dB (OASPL), může sepoužít jednoduchý aritmetický průměr úrovní akustického tlaku. Pro rozsah 5 dB nebo většíse doporučuje použít logaritmický průměr úrovní akustického tlaku.Tabulka 11 – Tolerance akustických zkoušekParametrCelková úroveň akustického tlaku zprůměrovaná na všechny řídicímikrofony, týká se předepsané úrovně celkového akustického tlakuCelková úroveň akustického tlaku v každém řídicím mikrofonu, týkáse předepsané úrovně celkového akustického tlakuZprůměrované zkušební spektrum ze všech řídicích mikrofonův úrovních nad -15 dB (1) v třetinooktávových pásmech, týká sepředepsané úrovně akustického tlaku třetinooktávového pásma.Zprůměrované zkušební spektrum ze všech řídicích mikrofonův úrovních pod -15 dB (1) a nad -25 dB (1) v třetinooktávových pásmech,týká se předepsané úrovně akustického tlaku třetinooktávovéhopásma.Zprůměrované zkušební spektrum ze všech řídicích mikrofonův úrovních -25 dB (1) a nižších v třetinooktávových pásmech, týká sepředepsané úrovně akustického tlaku třetinooktávového pásma.Doba trvání zkouškyTolerance+ 3 dB-1 dB+ 4 dB-2 dB+ 4 dB-4 dB+ 6 dB-6 dB+ 10 dB-10 dB+/- 5 % nebo +/-1min (co je menší)POZNÁMKA k tabulce 11:n-oktávové pásmo, úroveň -15 dB se mění na -10 dB a úroveň -25 dB se mění na -20 dBŘízení vibrační odezvyPokud je nezbytné dosáhnout na zkoušeném objektu stanovenou vibrační akceleračníodezvu, doporučuje se pro dosažení požadované odezvy zkušební spektrum nastavit, což jemožné monitorovat buď v jediném bodu nebo jako průměr z více kontrolních bodů.8.5.2.2 Metody řízeníŘízení je možné realizovat pomocí regulace buď s otevřeným obvodem nebos uzavřeným obvodem. Regulace s otevřeným obvodem je postačující pro trubice pro postupnévlnění a pro malé komory s jedním zdrojem šumu. Regulace s uzavřeným obvodem je účinnější88

ČOS 9999022. vydáníOprava 1pro velké komory s více zdroji šumu, které pokrývají různá pásma ve zkušebním kmitočtovémrozsahu.8.5.2.3 Celková přesnost řízeníNejistota měření v celém systému měření by včetně statistických odchylek nemělapřekročit jednu třetinu tolerance stanovené pro celkovou úroveň akustického tlaku.8.5.3 Podmínky instalace zkoušeného objektu8.5.3.1 Postup I – Akustický šum – Difúzní poleZkušební objekt se doporučuje zavěsit nebo jinak namontovat do rezonanční komory nanějaké pružné zařízení tak, aby všechny patřičné vnější plochy byly vystaveny akustickému polia žádná plocha nebyla rovnoběžná s povrchem komory. Rezonanční kmitočet montážníhozařízení se zkušebním tělesem by měl být menší než 25 Hz nebo 1/4 z minimálního zkušebníhokmitočtu, podle toho, co je menší. Jestliže se požaduje, aby vodiče, trubice apod. byly běhemzkoušky připojeny ke zkoušenému objektu, doporučuje se tyto součásti uspořádat tak,aby přidávaly podobná omezení a hmotnosti jako v provozu.Mikrofon se doporučuje umístit v blízkosti každého důležitého povrchu zkoušenéhoobjektu do vzdálenosti 0,5 m od povrchu nebo doprostřed mezi střed povrchu a stěnu komory,podle toho, co je menší. Výstupy z těchto mikrofonů se doporučuje pro zajištění signálujednobodového řízení zprůměrovat. Jestliže je komora omezena na jeden bod generujícíšum, doporučuje se jeden mikrofon umístit mezi zkoušený objekt a stěnu komory nejvzdálenějšíod zdroje šumu. Orientace mikrofonů v takovém zařízení není rozhodující, třebaže osymikrofonů by se neměly dávat kolmo k jakémukoli rovnému povrchu. Mikrofony sedoporučuje kalibrovat pro náhodnou incidenci.8.5.3.2 Postup II – Akustický šum - Plochý úhel dopaduNěkterá zařízení zkoušených objektů, jako například desky, se doporučuje namontovat nastěnu zkušební trubice tak, aby zkoušená plocha byla vystavena akustickému buzení. Tatoplocha musí být ve stejné rovině jako vnitřní povrch trubice tak, aby se zabránilo zaváděnírezonance dutin nebo působení lokálních turbulencí. Některá zařízení zkoušených objektů (jakonapříklad podvěsy) by se měly zavěsit nebo jinak namontovat uprostřed trubice na nějakýchpružných upevněních tak, aby všechny vnější povrchy byly vystaveny postupnému vlnění. Módytuhého tělesa v systému by měly být menší než 25 Hz nebo 1/4 z nejnižšího zkušebníhokmitočtu, podle toho, co je menší. Pozornost je třeba věnovat zajištění toho, aby seprostřednictvím upevnění zkoušeného objektu ani žádné pomocné konstrukce nezaváděly žádnérušivé akustické nebo vibrační vstupy.Mikrofon(y) pro řízení a monitorování podmínek zkoušení se doporučuje přednostněinstalovat na stěnu zkušební trubice naproti zkušebnímu panelu. Další místa uvnitř trubice semohou vybírat s podmínkou, že mikrofon se umístí tak, aby reagoval pouze na vlny s plochýmúhlem dopadu a aby se nezbytné korekce týkaly měřené úrovně. Mikrofony se doporučujekalibrovat pro plochý úhel dopadu.8.5.3.3 Postup III – Akustický šum – Rezonance dutinZkoušený objekt se doporučuje zavěsit nebo jinak namontovat do rezonanční komory tak,aby přímé aplikaci akustické energie byla vystavena jen ta část zkoušeného objektu, která se mázkoušet. Všechny ostatní povrchy se doporučuje chránit tak, aby se úroveň jejich akustickéhobuzení zredukovala na 20 dB. Ochranné clony by neměly na konstrukci vytvářet žádný89

ČOS 9999022. vydáníOprava 1přídavný vibrační útlum. Mikrofon pro řízení zkoušky se nedoporučuje umísťovat dozkoušených dutin.8.5.3.4 Účinky zemské přitažlivostiZkoušky se obyčejně provádí s materiálem namontovaným ve správné prostorovéorientaci, ledaže by se ukázalo, že funkční charakteristiky materiálu zemská přitažlivostneovlivňuje.8.5.4 Příprava zkoušky8.5.4.1 Předběžné kondicionováníPokud není ve Směrnici pro zkoušku stanoveno jinak, doporučuje se zkoušený objektstabilizovat v okolních laboratorních podmínkách.8.5.4.2 Prohlídky a ověřování funkčních charakteristikProhlídky a ověřování funkčních charakteristik se mohou provádět před zkouškou a pozkoušce. Požadavky na tato ověřování by měla stanovovat Směrnice pro zkoušku. Jestliže setato ověření požadují provést během zkoušení, doporučuje se rovněž stanovit časové intervalyjejich provedení.8.5.5 PostupySměrnice pro zkoušku by měla určit, zda zkoušený objekt má nebo nemá být běhemzkoušení v provozu.8.5.5.1 Postup I – Zkoušení akustického šumu – difúzní poleKrok 1 Nainstalujte zkoušený objekt do rezonanční komory v souladu s čl. 8.5.3.1.Krok 2 Vyberte místa pro řídicí a monitorovací mikrofony a strategii řízení podlečlánku 8.5.2.Krok 3 Pokud se používá regulace s otevřeným obvodem, odstraňte zkoušený objekta ověřte, zda předepsaná celková úroveň akustického šumu a spektra se dádosáhnout v prázdné komoře; pak vraťte zkoušený objekt do komory.Krok 4 Realizujte kondicionování podle článku 8.5.4.1.Krok 5 Proveďte vstupní ověření podle článku 8.5.4.2.Krok 6 Po stanovenou dobu aplikujte zkušební spektrum. Pokud se požadují,proveďte prohlídky a ověření funkčních charakteristik podle článku 8.5.4.2.Krok 7 Proveďte konečnou prohlídku.Krok 8 Vyjměte zkoušený objekt z komory.Krok 9 Vždy zaznamenejte požadované údaje.8.5.5.2 Postup II – Zkoušení akustického šumu - Plochý úhel dopaduKrok 1 Nainstalujte zkoušený objekt podle článku 8.5.3.2.Krok 2 Vyberte místa pro řídicí a monitorovací mikrofony a strategii řízení podlečlánku 8.5.2.Krok 3 Realizujte kondicionování podle článku 8.5.4.1.Krok 4 Proveďte vstupní ověření podle článku 8.5.4.2.90

ČOS 9999022. vydáníOprava 1Krok 5 Po stanovenou dobu aplikujte zkušební spektrum. Pokud se požadují,proveďte prohlídky a ověření funkčních charakteristik podle článku 8.5.4.2.Krok 6 Proveďte konečnou prohlídku.Krok 7 Vyjměte zkoušený objekt ze zkušební trubice.Krok 8 Vždy zaznamenejte požadované údaje.8.5.5.3 Postup III – Zkoušení akustického šumu – Rezonance dutinKrok 1 Nainstalujte zkoušený objekt do komory podle článku 8.5.3.3.Krok 2 Umístěte řídicí mikrofon podle článku 8.5.3.3.Krok 3 Realizujte kondicionování podle článku 8.5.4.1.Krok 4 Proveďte vstupní ověření podle článku 8.5.4.2.Krok 5 Použijte sinusovou akustickou zkušební úroveň a nastavte její kmitočet prodosažení rezonančního stavu jak je indikován odezvou z řídicího mikrofonu,nastavte ji na úroveň podle Směrnice pro zkoušku a aplikujte po stanovenoudobu. Pokud se požadují, proveďte prohlídky a ověření funkčníchcharakteristik podle článku 8.5.4.2.Krok 6 Proveďte konečnou prohlídku.Krok 7 Vyjměte zkoušený objekt z komory.Krok 8 Vždy zaznamenejte požadované údaje.8.6 VYHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ZKOUŠKYFunkční charakteristiky zkoušeného objektu musí splňovat všechny příslušnépožadavky Směrnice pro zkoušku v průběhu aplikace akustických zkušebních stavů a pojejich aplikaci.8.7 ODKAZY A SOUVISÍCÍ DOKUMENTYa. ISO 266, Akustika – Preferované kmitočty (Acoustics – Preferred Frequencies), Mezinárodníorganizace pro normalizaci (International Organization for Standardization), 1997b. IEST RP-DTE040.1, Akustické zkoušení vysoké intenzity (High-lntensity Acoustics Testing),Institut pro environmentální vědy a technologie (Institute of Environmental Sciences andTechnology), USA, leden 2003c. NASA-STD-7001, Kritéria pro vibračně-akustické zkušební zatížení (Payload VibroacousticTest Criteria), Národní agentura pro letectví a kosmonautiku (National Aeronautics and SpaceAgency), USA, 21. červen 1996d. Piersol, Allan G., Vibrační a akustická zkušební kritéria pro upoutaný let vnějších nesenýchpodvěsů (Vibration and Acoustic Test Criteria for Captive Flight of Externally CarriedStores), AFFDL-TR-71-158, prosinec 1971e. Burkhard, Alan H., Akustická zkušební kritéria pro upoutaný let leteckých podvěsů (CaptiveFlight Acoustic Test Criteria for Aircraft Stores), Shock and Vibration Bulletin 43, Part 3,leden 197391

ČOS 9999022. vydáníOprava 1(VOLNÁ STRANA)92

ČOS 9999022. vydáníOprava 1PŘÍLOHY93

ČOS 9999022. vydáníPříloha 8AOprava 1AKUSTICKÝ ŠUM – SMĚRNICE PRO VÝCHOZÍ NÁROČNOST ZKOUŠKYTato příloha se používá jen tehdy, když v počátečních etapách programu nejsou ještěk dispozici naměřená data a tyto informace jsou důležité pro konstrukci materiálu. Pokud jemožné získat naměřená data přímo na materiálu, doporučuje se náročnosti získané s využitíminformací z této přílohy považovat za předběžné.Údaje obsažené v této příloze, sloužící pro zpracování předpovědi úrovní zkoušení,jsou založeny na obálce měřených dat a mohou být více či méně přísnější než data zesimulace vlivu prostředí. Další popis skutečných naměřených prostředí ze specifickýchplatforem a provozní podmínky jsou obsaženy v AECTP-200. Doporučuje se výchozínáročnosti zkoušek poskytnuté v následujících oddílech zmírnit na základě odbornýchposudků, jestliže se tato forma využije.8.A.1 Zkoušení širokopásmového náhodného a incidenčního šumu8.A.1.1 Celková úroveň akustického tlaku (OASPL)Z provozních pracovních postupů pro materiál se mohou získat zkušební úrovněcelkového akustického tlaku a doby trvání uvedené v tabulce 12. Hodnoty byly zpracoványpodle hodnot uvedených v MIL-STD-810.8.A.1.2 Zkušební spektrumAplikované zkušební spektrum spojené s těmito úrovněmi je uvedeno na obrázku 19.Zkušební spektrum se doporučuje dosáhnout, zatímco se zkušební parametry udržují v rámcitolerancí daných článkem 8.5.18.A.1.3 Simulace aerodynamické turbulenceKde se pro simulaci aerodynamických turbulencí požaduje zkouška širokopásmovéhošumu, úrovně zkoušení a jeho trvání se doporučuje odvodit v kombinaci s úrovněmi prodoplňkovou mechanickou zkoušku - viz Metoda 401 v příloze 7A.94

TABULKA 12 – Celkový akustický tlak – Úroveň a trvání zkouškyČOS 9999022. vydáníPříloha 8AOprava 1Typická aplikaceZkušebníúroveň(OASPL)dBTrvání(min)Dopravní letadla, v místech vzdálenějších od výtoku trysky 130 30Dopravní letadla, ve vnitřních šachtách pro materiál poblíž výtokutryskyVysokovýkonná letadla v místech vzdálenějších od výtoku tryskyVysokovýkonná letadla, ve vnitřních šachtách pro materiál poblížvýtoku tryskyStřely vzduch-vzduch na letounech středního výkonu (q< 57 456 Pa)Střely vzduch-země na letounech středního výkonu (q< 57 456 Pa)Pozemní materiál v uzavřených oblastech při zkoušce motoru140140150150150150303030301530Vysokovýkonná letadla ve vnitřních šachtách pro materiál poblížvýtoku mezipřihřívání, hlavní střelných zbraní nebo v příďovýchkuželechLetadlová raketa, většina míst, ale kromě startovacího motoru nebošachet motoruStřely vzduch-vzduch na vysokovýkonných letadlech (q< 86 184 Pa)Střely vzduch-země na vysokovýkonných letadlech (q< 86 184 Pa)Startovací motory nebo šachty motorů letadlových raketPozemní materiál na odpalovacích zařízeních raket1601616516516516530830158895

ČOS 9999022. vydáníPříloha 8AOprava 18.A.2 Zkoušení rezonance dutin8.A.2.1 Zkušební parametryPro zkoušení rezonance dutin se hladina akustického tlaku B o , kmitočky f N a doba trváníT buď vypočtou nebo se převezmou z tabulky 13. Tabulka byla zpracována podle hodnotuvedených v MIL-STD-810.Úroveň zkoušeníTABULKA 13 – Podmínky zkoušení rezonance dutinB o = 20 log (q) + 76,4 dB (ref 20 μ Pa)f n =2 M 6,13( N 0,25) 2,4 2 2 M 0,57( L)(C) 2,4 2 0,50,5HzDefiniceB o = hladina akustického tlaku, dBf n = rezonanční kmitočet pro n-tý mód (kde n =1, 2, 3,..) až do 500 Hz(pokud je první mód f 1 > 500 Hz, použijte pouze tento módn = počet módůC = rychlost zvuku ve výšce letu (m/s)L = délka nebo poloměr otvoru vystaveného toku vzduchu (m).M = Machovo čísloq = letový dynamický tlak při otevřené dutině (Pa)POZNÁMKY k tabulce 13:1 Doba trvání zkoušky: T = 1 h pro každý rezonanční kmitočet.2 Druhou sadu rezonančních kmitočtů se doporučuje stanovit s použitím distančníhoparametru, L jako hloubka dutiny.96

ČOS 9999022. vydáníPříloha 8AOprava 11/3 oktávová SPL vztahující se k OASPL, dB1/3 oktávovépásové spektrum10100Kmitočet, Hz1 000 10 000OBRÁZEK 19 – Použité zkušební spektrumStřední kmitočettřetinooktávovéhopásma, HzJmenovitáhladinaakustickéhotlaku, dBStřední kmitočettřetinooktávovéhopásma, HzJmenovitáhladinaakustickéhotlaku, dB50 -29,0 800 -11,063 -25,0 1000 -11,080 -21,0 1250 -11,0100 -17,0 1600 -12,5125 -13,0 2 000 -14,0160 -12,0 2 500 -15,5200 -11,0 3150 -17,0250 -11,0 4 000 -18,5315 -11,0 5000 -22,5400 -11,0 6 300 -26,5500 -11,0 8000 -30,5630 -11,0 10 000 -34,5POZNÁMKA k obrázku 19: Celkové zkušební úrovně udává tabulka 1297

ČOS 9999022. vydáníPříloha 8BOprava 18.B.1 Rezonanční komoryAKUSTICKÉ ZKOUŠKY – TECHNICKÝ NÁVODRezonanční komora je v podstatě kobka s pevnými, akusticky odrazivými stěnami.Jestliže se šum generuje v tomto prostoru, vícenásobné odrazy uvnitř hlavního objemuprostoru způsobují homogenní difúzní šumové pole, které se nastavuje. Homogenita tohotopole je narušována třemi rozhodujícími vlivy:a. V nízkých kmitočtech jsou stálé módy nastaveny mezi rovnoběžnými stěnami.Kmitočet, pod nímž tyto módy nabývají na významu, má souvislost s rozměrykomory. Malé komory o objemu menším než asi 100 m 3 se obvykle konstruují tak, žeplochy stěn nejsou rovnoběžné s žádnou jinou stěnou, aby se tento efektzminimalizoval.b. Odrazy od stěn vyvolávají vyšší úrovně na povrchu. Proto se homogenní šumovépole aplikuje pouze v místech geometrického středu komory a zkoušené objekty by seneměly umísťovat blíže než asi 0,5 m od stěn.c. Velikost zkoušeného objektu může zkreslit šumové pole, pokud je objekt ve vztahuk objemu komory velký. Obvykle se doporučuje, aby objem zkoušeného objektunepřekročil 10 % objemu komory.Šum se běžně generuje modulátorem vzduchu a je do komory vnášen přes spojovacíkužel. Konstrukce komory zajišťuje, aby se výtlak vzduchu z modulátoru vedl přes akustickýtlumič za účelem zabránit přímému přenosu šumu o vysoké intenzitě do prostoru mimo zkušebníkomoru.8.B.2 Trubice pro postupné vlněníKanál se souběžnými stranami obyčejně tvoří pracovní část takového zařízení progenerování postupného šumu. Aby vyhovoval zkušebním požadavkům, může mít kruhový nebopravoúhlý průřez. Pro zkoušení desek může být vhodnější pravoúhlý průřez, zatímco proletadlové podvěsy může být výhodnější zkoušení v trubici o kruhovém průřezu.Nějaký vzduchový modulátor připojený k jednomu konci pracovní části generuje šumdo nějakého vhodného kuželu. Z opačného konce hladké trubice další kužel spojuje šum donějaké absorpční koncovky. Maximální absorpce v celém provozním kmitočtovém pásmu sepožaduje za účelem minimalizace vlivu stojatých vln v trubici. Šum pak postupuje dále trubicía je aplikovaný s plochým úhlem dopadu po povrchu zkoušeného objektu.Zkoušený objekt samotný se může namontovat uvnitř zkušební trubice, v takovémpřípadě se vlnění s plochým úhlem dopadu bude aplikovat na celý vnější povrch objektu.Eventuálně se zkoušený objekt může namontovat na stěnu zkušební trubice, jestliže se šum budeaplikovat pouze na povrch směřující dovnitř trubice, např. na jednu stranu desky. Použití té kterémetody bude záviset na zkoušeném objektu a jeho provozním použití.98

ČOS 9999022. vydáníPříloha 8BOprava 18.B.3 Charakteristika akustického šumuVyzařovaný šum vysoké intenzity je vystaven deformaci následkem adiabatickéhoohřevu. Tedy následkem ohřevu v místech vysokého tlaku a ochlazení v místech „řídkých žlabů“je lokální rychlost šíření těchto tlaků modifikovaná. To způsobuje hřebeny rychlejšího pohybua žlaby pomalejšího pohybu, než je lokální rychlost šíření, takže v nějaké vzdálenosti od zdrojese sinusová vlna stane trojúhelníkovou s předním rázovým čelem.Tento průběh impulzu je bohatý na harmonické šumy a proto jeho energetickákapacita narůstá ve vyšším kmitočtovém pásmu. Z toho je zřejmé, že v šumu o vysokéintenzitě není možné vytvořit čistý sinusový tón.Ke stejnému efektu dochází u náhodného šumu o vysoké intenzitě, který obvykle vznikákolem modulovaného proudění vzduchu s ventilem řízeným dynamickým ovladačem. Tenmůže být ovládán elektrodynamicky nebo hydraulicky. Následkem rychlostnícha akceleračních omezení ovladače není možné modulovat proudění vzduchu v kmitočtechvyšších než kolem 1 kHz. Akustická energie přes tento kmitočet činí 20 kHz nebo i více, protonásledky kombinace studeného vzduchu paprskovitého šumu a následného harmonickéhozkreslení snižuje frekvenční modulaci.8.B.4 Strategie řízeníMikrofony se obvykle používají k monitorování a řízení zkušebních podmínek. Přizkoušení podvěsů a řízených střel se doporučuje pro řízení zkoušky použít nejméně tři mikrofony.Některé zkoušené objekty se mohou monitorovat efektivněji na základě jejich vibrační odezvy.V takovém případě se doporučuje držet se požadavků na monitoring, uvedených v Metodě 401.Kontrolní systém by měl být schopen měřit náhodný šum s vrcholem s efektivníhodnotou až do 3,0. Tlakově kalibrované mikrofony používané v rezonančních komorách by seměly přepočítat na náhodný incidenční šum, zatímco mikrofony používané v trubicích propostupné vlnění by se měly přepočítat na volné pole šumu s plochým úhlem dopadu, a obojí byměly mít lineární tlakovou odezvu. Pro kontrolní účely se doporučuje provést opatření prozprůměrování výstupů z mikrofonů pro zjištění prostorového průměrného šumu.8.B.5 DefiniceHladina akustického tlakuHladina akustického tlaku je logaritmický podíl akustických tlaků vyjádřený jako:L p = 10 log (l / l 0 ) = 20 log (P / P o )kdeL p = hladina akustického tlaku, dBI = naměřená intenzita, W/m 2l 0 = referenční intenzita = 10 -12 W/m 2P = naměřený tlak P RMS , PaP o = referenční tlak = 20 x 10 -6 Pa99

ČOS 9999022. vydáníPříloha 8BOprava 1Třetinooktávový filtrTřetinooktávový filtr má poměr mezi horním a dolním kmitočtem propustného pásma2 1/3 čili přibližně 1,26. Účinná šířka pásma filtru mezi –3 dB body horního a dolního kmitočtu jepřibližně 23 % ze středního kmitočtu. Vztah mezi středním kmitočtem filtru a horními nebodolními –3 dB body filtru je uvedena dále. Standardní třetinooktávová kmitočtová pásma jsoustanovena Mezinárodní specifikací ISO 266, odkaz b. Další definice významné pro náhodnévibrace a analýzu dat - viz Metoda 401.Rovnice třetinooktávového filtruf o = √ (f 1 x f 2 )f 1 =f 03 √ 2f 2 = f 1 3 √ 2(f 2 – f 1 )f 0≈ 0,23přibližná rovnicekde:f 0 = střední kmitočet filtru, Hzf 1 = dolní –3 dB kmitočet filtru, Hzf 2 = horní –3 dB kmitočet filtru, Hz100

ČOS 9999022. vydáníOprava 19 METODA 403 – RÁZ S KLASICKÝM PRŮBĚHEMOBSAHStrana9.1 ROZSAH PLATNOSTI ........................................................................................... 1039.1.1 Účel ........................................................................................................................... 1039.1.2 Použití ...................................................................................................................... 1039.1.3 Omezení ................................................................................................................... 1039.2 NÁVOD PRO ZKOUŠENÍ ..................................................................................... 1039.2.1 Vlivy prostředí …………………………………………………………………….. 1039.2.2 Použití naměřených údajů …………………………………………………………1049.2.3 Posloupnost ……………………………………………………………………….. 1049.2.4 Výběr zkušebního postupu ……………………………………………………….. 1049.2.5 Druhy simulace rázů ……………………………………………………………… 1049.2.6 Změna rychlosti …………………………………………………………………… 1049.2.7 Provoz materiálu ………………………………………………………………….. 1059.3 NÁROČNOSTI ....................................................................................................... 1059.3.1 Všeobecná ustanovení .............................................................................................. 1059.3.2 Podpůrné hodnocení ................................................................................................. 1059.3.3 Protirázové zařízení .................................................................................................. 1059.3.4 Zkoušení subsystémů ............................................................................................... 1059.4 INFORMACE, KTERÉ MÁ POSKYTOVAT SMĚRNICE PRO ZKOUŠKU 1069.4.1 Povinné ..................................................................................................................... 1069.4.2 Jsou-li požadované ................................................................................................... 1069.5 PODMÍNKY A POSTUPY ZKOUŠENÍ .............................................................. 1069.5.1 Tolerance ………………………………………………………………………….. 1069.5.2 Podmínky instalace zkoušeného objektu …………………………………………. 1069.5.3 Adjustace ………………………………………………………………………….. 1079.5.4 Příprava zkoušky ...................................................................................................... 1079.5.5 Postupy...................................................................................................................... 107101

ČOS 9999022. vydáníOprava 19.6 VYHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ZKOUŠKY ........................................................ 1119.7 ODKAZY A SOUVISÍCÍ DOKUMENTY ............................................................ 111PřílohyPříloha 9ARÁZ S KLASICKÝM PRŮBĚHEM – SMĚRNICE PRO VÝCHOZÍNÁROČNOST ZKOUŠKY……………………………………….…………114102

ČOS 9999022. vydáníOprava 19.1 ROZSAH PLATNOSTI9.1.1 ÚčelÚčelem této metody je vyvolat v systémech, subsystémech a zařízeních, dálenazývaných „materiál“, odezvy, které jsou srovnatelné s odezvami, kterým bude materiálpravděpodobně vystaven při provozu ve stanovených provozních podmínkách a které se mohousnadno reprodukovat v laboratoři s použitím vhodného rázového zkušebního zařízení.Základním záměrem není nezbytně kopírovat prostředí při nasazení materiálu.9.1.2 PoužitíTato metoda zkoušení je přednostně sestavena pro provádění rázových zkoušekzahrnujících klasický časový průběh akceleračních vln, jako například půlsinusový impulz,pilovitý impulz s vrcholem na konci a lichoběžníkový impulz. Popisy rázového reakčníhospektra (SRS) pro tyto klasické tvary vln jsou k dispozici v Metodě 417, Ráz SRS, příloha 23C.Jiné impulzy s časovou oblastí se mohou přizpůsobit v rámci této zkušební metody zapředpokladu, že odpovídají možnostem rázového zkušebního zařízení. Pro zajištění dostačujícíopakovatelnosti a kontrolovatelnosti průběhu zkoušek se pro realizaci zkušebních postupůupřednostňuje elektrodynamické nebo servohydraulické zkušební zařízení, ale zkušební metodanevylučuje použití zkušebního zařízení pádového nebo nárazového typu. Pro další přesnésimulace komplexních rázových prostředí s mnoha nulovými přechody a vždycky, když je tomožné pro měřená přechodová rázová data s časovou oblastí, se doporučují postupy definovanév Metodě 417. Navíc se Metoda 417 doporučuje, když specifikace zkoušky je ve formátu SRS.Pro zkoušení prostředí výbuchových rázů se doporučuje Metoda 415 „Výbuchový ráz“.9.1.3 OmezeníTato metoda zkoušení nepokrývá komplexní rázové odezvy ani rázy popsané ve formátuSRS. Konkrétně tato metoda zkoušení nezahrnuje prostředí vznikající při výstřelu ze střelnézbraně, při jaderném výbuchu, výbuchové rázy, výbuchy pod vodní hladinou a bezpečné pády.Rázové impulzy s klasickým průběhem uvedené v Metodě 403 nemusí nezbytně kopírovatrázové prostředí, kterému je materiál vystaven při svém nasazení. Také často nemusí býtmožné nasimulovat skutečná provozní rázová prostředí, protože zkušební zařízení a/neboomezení daná upínacími přípravky mohou zabraňovat uspokojivé aplikaci určenýchimpulzů do zkoušeného objektu.9.2 NÁVOD PRO ZKOUŠENÍ9.2.1 Vlivy prostředíNásledující seznam nehodlá být všezahrnující, ale poskytuje příklady problémů, které semohou objevit při vystavení materiálu časově závislým rázovým prostředím:a. závady na deskách elektronických obvodů, zničení desek elektronických obvodů,poruchy elektronických konektorů;b. změny v dielektrické pevnosti materiálu, úbytek izolačního odporu, změny vestabilitě magnetických a elektrostatických polí;c. stálé mechanické/strukturální deformace materiálu jako důsledek přepětív konstrukci materiálu a nekonstrukčních prvcích;d. zborcení mechanických součástek materiálu jako důsledek překročení mezepevnosti součástek;103

ČOS 9999022. vydáníOprava 1e. závady na materiálu jako důsledek zvýšeného nebo sníženého tření mezi díly neboobecného vzájemného působení dílů;f. únava materiálu (nízkocyklová únava);g. přerušovaná funkce elektrických kontaktů;h. tvorba trhlin a prasklin materiálu.9.2.2 Použití naměřených údajůPoužití naměřených údajů není obecně vhodné pro metodu zkoušení rázů s klasickýmprůběhem, ale data o polích mohou být užitečná pro charakterizaci amplitudy, dobu trvánía požadovaný počet zkušebních rázových impulzů laboratorní zkoušky. Jestliže jsouk dispozici dostatečná měřená data o časovém průběhu zrychlení, doporučuje se Metodu 417použít vždy, kdy je to účelné.9.2.3 PosloupnostVliv rázu vyvolávajícího mechanické napětí může působit na funkčnícharakteristiky materiálu za podmínek dalších prostředí, jako například vibrací, teploty,výšky, vlhkosti, magnetického rozptylu nebo EMI/EMC. Mimoto je nezbytné, aby materiál,který je pravděpodobně citlivý na kombinaci prostředí, byl zkoušen příslušnými kombinacemisoučasně.Kde se má za to, že zkouška kombinovaným prostředím není nevyhnutelná nebo neníúčelné ji konfigurovat, a kde se požaduje vyhodnotit vlivy kombinovaného prostředí,doporučuje se jediný zkoušený objekt vystavit všem příslušným podmínkám prostředí. Pořadíaplikace zkoušek vlivů prostředí by mělo odpovídat Profilu prostředí životního cyklu.9.2.4 Výběr zkušebního postupuPro zkoušení rázu s klasickým průběhem existuje pouze jeden postup. Výběr metodyzkoušení je určován několika faktory včetně rázového prostředí v době nasazení a druhumateriálu. Těmito a dalšími faktory se zabývají dokumenty: AECTP-100, část „Obecnépožadavky“ a AECTP-200 „Podmínky prostředí“.9.2.5 Druhy simulace rázůTři klasické rázové impulzy předepsané touto metodou zkoušení jsou:• půlsinusový;• pilovitý s vrcholem na konci;• lichoběžníkový.Tyto impulzy s přechodovou časovou oblastí jsou definovány v oddílech „Postupzkoušení“ k obrázkům 20, 21, resp. 22. Existuje několik metodik pro provádění kontrolzrychlení během předepsaných tolerančních mezí závislých na amplitudě rázu, požadovanérychlosti, době trvání a přístupnosti zkušebního zařízení. U všech metod se požaduje takovézkušební upevnění, které kopíruje provozní prostředí a umožní kontrolu strukturálníchrezonancí, protože náročnost rázů a možné poškození zařízení jsou silně závislé na instalačnímuspořádání.9.2.6 Změna rychlostiVymezení náročnosti zkoušení pomocí tvaru impulzu, vrcholového zrychlení a dobytrvání je pro řadu účelů dostačující definování. Z tohoto důvodu se změna rychlosti nemusí104

ČOS 9999022. vydáníOprava 1určovat kromě případů, kdy je to nezbytné buď pro dosažení vysokého stupněreprodukovatelnosti nebo když je potřebné přidat nebo zaměnit jeden z běžných parametrůpoužívaných pro definování rázového impulzu. Například vysoká reprodukovatelnost je vhodnák opakování zkoušek výrobní série zařízení. Určení změny rychlosti může být upřednostňovánopro dobu trvání rázů vysoké intenzity nebo u rázů mimořádně krátkého trvání. Směrnice prozkoušku by se měla v takových případech dovolávat požadavků na změnu rychlosti a blíže určitmetodu měření.Změna rychlosti se může stanovit z naměřených dat některým z následujících způsobů:a. z rychlosti nárazu pro rázové impulzy nezahrnující odrazový pohyb;b. pomocí pádu a výšky odrazu, je-li to vhodné a tam, kde se používají zkušebnízařízení pro volný pád;c. integrováním impulzu zrychlení s ohledem na dobu mezi hranicemi od0,4D před spuštěním impulzu do 0,1D za impulzem, kde D je doba trváníideálního impulzu.9.2.7 Provoz materiáluDoporučuje se zkušební zařízení provozovat, měřit jeho funkční charakteristiky a údajezaznamenávat tak, jak stanovuje Směrnice pro zkoušku nebo příslušný předpis.9.3 NÁROČNOSTI9.3.1 Všeobecná ustanoveníPříloha 9A poskytuje výchozí náročnost zkoušky pro klasický ráz a pro prostředíupevněného nákladu. Tuto zkušební náročnost se doporučuje použít ve spojenís příslušnými informacemi uvedenými v AECTP-200. Tyto náročnosti by se měly brátv úvahu jako výchozí úrovně do doby, než budou získány neměřené údaje. V té době budevhodné zvážit provedení nějakých dalších zkoušek s využitím Metody 417.9.3.2 Podpůrné hodnoceníVybraný zkušební impulz pravděpodobně nebude dostačující simulací provozníhoprostředí a proto tedy je pro doplnění výsledků zkoušek a ospravedlnění důvodů výběru zkouškyobvykle nezbytné podpůrné hodnocení.9.3.3 Protirázové zařízeníMateriál určený pro použití se systémy na tlumení rázů se doporučuje zkoušet s těmitotlumiči. Jestliže není účelné provádět rázovou zkoušku s příslušnými tlumiči rázů nebo pokud jedynamická charakteristika instalace materiálu velmi proměnlivá, zkoušený objekt se doporučujezkoušet bez tlumičů v modifikované náročnosti zkoušení stanovené ve Směrnici pro zkoušku.9.3.4 Zkoušení subsystémůJe-li to tak určeno ve Směrnici pro zkoušku, subsystémy materiálu se mohou zkoušetodděleně a mohou být vystaveny rozdílným rázovým úrovním. V tomto případě by mělaSměrnice pro zkoušku stanovovat úrovně rázů zvlášť pro každý subsystém.105

ČOS 9999022. vydáníOprava 19.4 INFORMACE, KTERÉ MÁ POSKYTOVAT SMĚRNICE PRO ZKOUŠKU9.4.1 Povinnéa. identifikace zkoušeného objektu;b. definování zkoušeného objektu;c. stanovení úrovně zkoušení včetně os, doby trvání a počtu impulzů, které se majípoužítd. druh zkoušky: vývojová, schvalovací atd.;e. způsob upevnění zkoušeného objektu včetně tlumičů rázů (jsou-li použity);f. zda se požaduje nebo nepožaduje provoz zkoušeného objektu během zkoušky;g. podmínky balení (je-li použito);h. požadavky na provozní kontroly, jsou-li vhodnéi. strategie řízení, tvar impulzu nebo změny rychlosti;j. údaje požadované k provedení zkoušky;k. stanovení kritérií závad, je-li to vhodné.9.4.2 Jsou-li požadovanéa. klimatické podmínky, pokud jsou odlišné od standardních laboratorních podmínek;b. vliv zemské přitažlivosti a následná opatření;c. tolerovaná hodnota rušivého magnetického pole;d. tolerance, pokud se liší od tolerancí uvedených v článku 9.5.1.9.5 PODMÍNKY A POSTUPY ZKOUŠENÍ9.5.1 ToleranceTolerance pro klasické tvary vln jsou uvedeny na obrázcích 20, 21, resp. 22. Tolerancepůlsinusového rázu na obrázku 20 se také používají u postupů zkoušení upevněného nákladu.9.5.2 Podmínky instalace zkoušeného objektuPokud Směrnice pro zkoušku nestanovuje pro daný materiál jinak, použije se následující:a. Zkoušený objekt musí být mechanicky připevněn k rázovému stroji, přímo svýmiběžnými upevňovacími prostředky nebo pomocí přípravku. Instalační sestavamusí umožňovat vystavit zkoušený objekt rázům podél různých os a směrůtak, jak je stanoveno. Vnější připojení nezbytná pro účely měření by mělapřidávat minimální hmotnost a způsobovat minimální omezení.b. Doporučuje se vyloučit jakékoli další vzpěry nebo popruhy. Jestliže jsou prozkoušení nezbytné vodiče, trubky nebo jiná propojení, doporučuje se jeuspořádat tak, aby vytvářely podobná omezení a hmotnost jako při provozníinstalaci.c. Materiál určený pro použití s rázovými tlumiči se musí zkoušet s těmito tlumičinamontovanými – viz článek 9.3.3.d. Faktory působení zemské přitažlivosti nebo nějakých přídavných hmotnostníchzatížení se musí brát v úvahu u kompenzace nebo u příslušné simulace.106

9.5.3 AdjustaceČOS 9999022. vydáníOprava 1a. Zkušební zařízení by se mělo adjustovat tak, aby se zajistilo, že požadovanézkušební parametry se mohou v průběhu aktuální zkoušky vyvolat. Pro tento účelse doporučuje využít dynamické znázornění zkoušeného objektu. Skutečnýzkoušený objekt se může použít, pokud rázy s nízkou amplitudou jsou pro tutoúlohu přijatelné, ale pouze jako poslední východisko způsobené teoretickymožným poškozením materiálu.b. Není-li určeno jinak, přístrojová sestava pro rázová měření musí odpovídatpožadavkům na šířku kmitočtového pásma podle obrázku 23.9.5.4 Příprava zkoušky9.5.4.1 Předběžné kondicionováníDoporučuje se zkoušený objekt stabilizovat na jeho výchozí klimatické a dalšípodmínky, stanovené ve Směrnici pro zkoušku.9.5.4.2 Provozní ověřováníVeškerá provozní ověření včetně všech prohlídek se doporučuje provádět tak, jakstanovuje Směrnice pro zkoušku.Závěrečná provozní ověření se doporučuje uskutečnit poté, co byl materiál vrácen doklidového stavu v podmínkách kondicionování a dosáhl teplotní stabilitu.9.5.5 PostupyKrok 1 Zvolte strategii zkušebních impulzů nebo změny rychlosti, respektujícítolerance stanovené v článku 9.5.1.Krok 2 V souladu s článkem 9.5.3 adjustujte rázový generátor. Instalace dynamickéhoznázornění musí odpovídat článku 9.5.2. Nastavte regulaci zkušebního zařízenítak, aby bylo možné získat tři po sobě jdoucí rázy požadované síly. Nahraďtedynamické znázornění skutečným zkoušeným objektem.Krok 3 Proveďte výchozí provozní ověření, jak je stanoveno v článku 9.5.4.2.Krok 4 Aplikujte ráz a zaznamenejte údaje požadované k prokázání platnosti zkoušky.Pro konstrukční skupiny namontované na rázových tlumičích se doporučujezaznamenat jakékoli dosednutí na dorazy nebo kolize s konstrukcí nebosousedící konstrukční skupinou.Krok 5 Proveďte konečná provozní ověření, jak je stanoveno v článku 9.5.4.2.Krok 6 Opakujte kroky 1 až 5, jak je stanoveno ve Směrnici pro zkoušku.107

ČOS 9999022. vydáníOprava 1Integrační dobaOBRÁZEK 20 – Půlsinusový impulz (viz legenda u obrázku 22)Integrační dobaOBRÁZEK 21 – Pilovitý impulz s vrcholem na konci (viz legenda u obrázku 22)108

ČOS 9999022. vydáníOprava 1Integrační dobaLEGENDA K OBRÁZKŮM 20, 21 a 22:OBRÁZEK 22 – Lichoběžníkový impulzDAT 1T 2jmenovitý impulztoleranční mezedoba trvání jmenovitého impulzuvrcholové zrychlení jmenovitého impulzuminimální doba, po kterou se musí impulz monitorovat prorázy vytvářené obvyklým rázovým zkušebním zařízenímminimální doba, po kterou se musí impulz monitorovat prorázy vytvářené vibračním generátorem109

ČOS 9999022. vydáníOprava 1dB/oktávuOBRÁZEK 23 – Rázová zkouška – Požadovaná frekvenční odezva přístrojovéhoměřicího systémuDoba trváníimpulzu (ms)Nízký kmitočetPřerušení(Hz)Vysoký kmitočetPřerušení(kHz)Kmitočet, při kterémmůže odezvapřekročit +1 dB (kHz)f 1 f 2 f 3 f 425 0,2 1 1 211 0,5 1 1 26 1 4 2 43 4 16 5 25

9.6 VYHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ZKOUŠKYČOS 9999022. vydáníOprava 1Funkční charakteristiky zkoušeného objektu musí splňovat příslušné požadavkySměrnice pro zkoušku jak v průběhu řady rázových zkoušek, tak po jejich ukončení.9.7 ODKAZY A SOUVISÍCÍ DOKUMENTYSmallwood, David, O.: Rázové zkoušení na budičích kmitů s digitálním řízením(Shock Testing on Shakers Using Digital Control), Institut environmentálních věda technologií (Institute of Environmental Sciences and Technology), TechnologyMonograph, 1985111

ČOS 9999022. vydáníOprava 1(VOLNÁ STRANA)112

ČOS 9999022. vydáníOprava 1PŘÍLOHY113

ČOS 9999022. vydáníPříloha 9AOprava 1RÁZ S KLASICKÝM PRŮBĚHEM – SMĚRNICE PRO VÝCHOZÍ NÁROČNOSTZKOUŠKYTato příloha se používá jen tehdy, když v počátečních etapách programu nejsou ještěk dispozici naměřená data a tyto informace jsou důležité pro konstrukci materiálu. Pokud jemožné získat naměřená data přímo na materiálu, doporučuje se náročnosti získané s využitíminformací z této přílohy považovat za předběžné.Údaje obsažené v této příloze, sloužící pro zpracování předpovědi úrovní zkoušení,jsou založeny na obálce měřených dat a mohou být více či méně přísnější než data zesimulace vlivu prostředí. Další popis skutečných naměřených prostředí ze specifickýchplatforem a provozní podmínky jsou obsaženy v AECTP-200. Doporučuje se výchozínáročnosti zkoušek poskytnuté v následujících oddílech zmírnit na základě odbornýchposudků, jestliže se tato forma využije.9.A.1 Rozsah platnostiTato příloha poskytuje informace pro výběr tvaru impulzu s klasickým průběhem,vrcholového zrychlení, doby trvání a laboratorních zkušebních parametrů. Výchozí náročnostzkoušení pro rázy s klasickým průběhem a pro rázy upevněného nákladu je uvedena v kapitolách9.A.2 a 9.A.3. Určení vhodné zkoušky vyžaduje zvážení dynamického prostředí a možnéorientace (orientací) zkoušeného objektu v provozních podmínkách. Rázy předávané materiálupřes jeho prostředí se mění jak co se týče tvaru, tak amplitudy a odlišují se od impulzůs klasickým tvarem. Tyto klasické impulzy ve skutečném prostředí neexistují, ale jsou určenyk přiblížení se k typickým rázům vyskytujícím se při provozu materiálu a vytvářejícímmateriálové odezvy podobné odezvám ze skutečných rázů. Odezva z nějakého objektu s vícestupni volnosti závisí jak na tvaru a amplitudě vstupního rázu, tak na ozvučném kmitočtu,útlumu, nelinearitě a charakteristice stupně přenosu materiálu, který se má zkoušet. Dalšíinformace o souvislostech mezi časovým průběhem tvaru rázové vlny a spektrem rázovéodezvy a podrobnosti o rázových zkouškách jsou uvedeny v Metodě 417, Ráz SRS, přílohy 23Ba 23C.9.A.2 Ráz s klasickým průběhem9.A.2.1 ProstředíPro všeobecné účely má pilovitý ráz s vrcholem na konci tu výhodu, že u půlsinusovéhotvaru impulzu má homogennější zbytkové spektrum rázové odezvy. To zvyšuje pravděpodobnost,že rezonance zkoušeného objektu budou vybuzeny a že zkoušku bude možné reprodukovat.Půlsinusový impulz je použitelný tam, kde zkouška představuje ráz, který je výsledkem nárazudo převážně lineárně pružného systému nebo zpomalení takovým systémem. Další zkušebnípodmínky mohou vyžadovat řízení do odlišného klasického tvaru vlny, jako je napříkladpilovitý impulz s vrcholem na začátku nebo lichoběžníkový impulz. Postup zkoušení rázys klasickým průběhem nebude požadován podél té osy, pro kterou se v programu zkoušekvyžaduje provedení zkoušky přiměřeně silných náhodných vibrací, zajišťující, že provoznípožadavky na materiál budou v průběhu zkoušení srovnatelné.114

9.A.2.2 Náročnost zkoušeníČOS 9999022. vydáníPříloha 9AOprava 1Klasické průběhy rázů a amplitudy stanovené v tabulce 14 jsou vhodné prohodnocení integrity materiálu v případech, kdy nejsou o rázech dostupné naměřené údaje.Přizpůsobování určených tvarů vln a amplitud je přijatelné u rozsahů uvedených ve Směrnicipro zkoušku. Zkouška minimální integrity je ráz nízké úrovně určený k působení nakonstrukční vady na nezdrsněný materiál, jehož pravděpodobným důsledkem bude závadana materiálu. Zkouška přepravy vozidlem představuje škálu prostředí vznikajících připřepravě typicky nainstalovaného materiálu vozidly. Bariérová zkouška představuje ráznastávající při havárii vozidla v nízké rychlosti. Zkouška je určena k hodnocení možnýchselhání protirázových nebo montážních upevnění při nasazení materiálu. Ráz o vysokéintenzitě je typický pro náraz nebo srážku s jiným vozidlem. Standardní nárazová zkouškaželezničních vozů je typická pro silné nárazy velkých přepravních kontejnerů ložených nastandardních železničních vozech nebo nákladních automobilech; viz odkaz a. Nárazovázkouška železničních vozů s odpruženým samočinným spřáhlem je typická pro nárazyvznikající v železniční přepravě u materiálu upevněného přímo na železničních vozechs odpruženým samočinným spřáhlem nebo u materiálu uloženého na odpruženém zařízenípřipevněném k železničnímu vozu; viz odkaz b.9.A.2.3 Počet rázůPro zkoušené objekty se známým provozním prostředím se musí rázový zkušebníimpulz aplikovat třikrát v každé kolmé pozitivní a negativní ose zkoušeného objektu, vekterých se rázy vyskytují v provozním prostředí. Pro zkoušené objekty s nestanovenou provozníorientací musí být výchozí počet aplikovaných rázových impulzů nejméně tři, jak v pozitivním,tak v negativním směru polarity a podél každé ze tří na sebe kolmých os – celkem 18 rázů.TABULKA 14 – Klasický ráz – výchozí náročnost zkouškyKategorie zkoušky Osy Tvar vlnyAmplituda, Trvání,a m msMinimální integrita všechny pilovitý s vrcholem na konci 15 11Přeprava všechny pilovitý s vrcholem na konci 30 18Bariérová zkouška všechny pilovitý s vrcholem na konci 40 11Ráz o vysoké intenzitě všechny pilovitý s vrcholem na konci 100 6Železniční nárazová – svislá podélná půlsinusový 269standardní vozyŽelezniční nárazová – vozys odpruženým samočinnýmspřáhlem9.A.3 Ráz upevněného nákladu9.A.3.1 Prostředísvislá a příčná3918půlsinusový 3,1 30podélná půlsinusový 5,1 30Náročnost rázových zkoušek upevněného nákladu je typická pro opakující se rázy,kterým je vystavován materiál během přepravy jako upevněný náklad na komerčnícha vojenských vozidlech po zpevněných cestách a v terénu. Rázy nákladu vznikají z interakcevozidla s výtluky na vozovce, obrubníky a s obecnými nepravidelnostmi povrchu cesty.Amplituda a tvar vlny rázu závisí na topografii nepravidelnosti a na systému odpružení vozidla,jeho hmotnosti a rychlosti. Charakteristickým rysem typického rázu je nějaký počáteční impulznásledovaný rychlým exponenciálním sinusovým rozpadem. Dokonce i pro silné rázy tlumeníodpružení vozidla zajišťuje, že amplituda odezvy se rozkládá během několika cyklů.115

ČOS 9999022. vydáníPříloha 9AOprava 1Dominantní frekvenční složka nákladového rázu je ve většině případů složkaz horizontálních a podélných módů odpružení vozidla. Avšak většina přenosu energiemůže být pod účinným frekvenčním rozsahem rázového tlumení vozidla nebo materiálu.V důsledku toho může materiál tyto rázy podstoupit bez jakékoli účinné ochrany. Zkoušení rázůupevněného nákladu se provádí, aby se reprodukovaly strukturálně přenášené rázy.Obvykle není nezbytné pro tyto podmínky provádět jak rázové zkoušky, tak zkoušky volněloženého nákladu. Výběr zkušebního programu závisí na uspořádání upevnění nákladu a navlastnostech sestavy materiál/balení. Například rázová zkouška upevněného nákladu je vhodnápro rozměrné a/nebo těžké náklady, jestliže je užitečný náklad dostatečně upoután, aby sezabránilo nadskakování a vzájemnému narážení nákladu. Pro materiál, který není při přepravěupevněn, je vhodná Metoda 406 „Volně ložený náklad“.9.A.3.2 Náročnost zkoušeníRáz upevněného nákladu se provádí s využitím obrázku 19 - klasický rázs půlsinusovou vlnou – s dobou trvání 11 ms. Tolerance pro řízení tvaru vlny jsoudefinovány v Metodě 403, obrázek 20. Vhodná amplituda zkušební vlny a rázové rozdělenízávisí na přepravním prostředí. Pro přepravu materiálu realizovanou převážně na zpevněnýchcestách je použitelná náročnost zkoušení uvedená v tabulce 15. Pro přepravu materiálu připlnění úkolů v polních podmínkách po cestách a v terénu náročnost stanovuje tabulka 16. Tytonáročnosti zkoušení a rozdělení rázových amplitud nejsou určeny k harmonizaci se zvláštnímipřepravními vozidly nebo k zastupování stanoveného Profilu prostředí životního cyklu.Rázová amplituda (%)Čas (ms)OBRÁZEK 24 – Rázy upevněného nákladu – půlsinusová rázová vlna116

ČOS 9999022. vydáníPříloha 9AOprava 1TABULKA 15 – Silniční přeprava upevněného nákladu – Náročnost rázové zkouškyVrcholová amplitudaa mCelkový početrázů1,5 1502,0 843,0 423,5 244,0 3TABULKA 16 – Přeprava upevněného nákladu v polních podmínkách – Náročnostrázové zkouškyVrcholová amplitudaa mCelkový početrázů3,0 4024,5 2046,0 847,5 428,0 39.A.3.3 Orientace rázuPokud má zkoušený materiál známou provozní orientaci, rázová vlna v upevněnémnákladu se musí aplikovat v kladném směru základní osy pohybu platformy. Napříkladhorizontálně upevněný materiál by se měl zkoušet za použití kladné polarity vlny ve svislé ose.Pro zkoušené objekty s nestanovenou provozní orientací musí být určený počet rázovýchimpulzů stejnou měrou rozdělen mezi kladnou a zápornou polaritu každé ortogonální osy.V každém případě se tři nejvyšší amplitudy rázových vln musí aplikovat v nejkritičtějšístrukturální ose nebo směru předepsanéch ve Směrnici pro zkoušku.9.A.4 Odkazya. Magnuson, C.F., Wilson L.T.: Rázová a vibrační prostředí pro velké přepravní kontejneryna železničních vozech a silničních vozidlech (Shock and Vibration Environments forLarge Shipping Containers on Rail Cars and Trucks), Sandia Laboratories, ReportSAND76-0427, červenec 1977.b. Zkoušení náhodných vibrací a rázů u zařízení pro použití na železničních vozech(Random Vibration and Shock Testing of Equipment for Use on Railway Vehides), IECTC9 WG 21, Návrh 12. revize, 1996 (9/1371).117

ČOS 9999022. vydáníOprava 1(VOLNÁ STRANA)118

10 METODA 404 – KONSTANTNÍ ZRYCHLENÍČOS 9999022. vydáníOprava 1OBSAHStrana10.1 ROZSAH PLATNOSTI .......................................................................................... 12010.1.1 Účel .......................................................................................................................... 12010.1.2 Použití ...................................................................................................................... 12010.1.3 Omezení ................................................................................................................... 12010.2 NÁVOD PRO ZKOUŠENÍ .................................................................................. 12010.2.1 Vlivy prostředí ......................................................................................................... 12010.2.2 Použití naměřených údajů ........................................................................................ 12010.2.3 Posloupnost .............................................................................................................. 12010.2.4 Výběr zkušebního postupu ...................................................................................... 12110.2.5 Řízení....................................................................................................................... 12110.3 NÁROČNOSTI ....................................................................................................... 12110.3.1 Všeobecná ustanovení .............................................................................................. 12110.3.2 Podpůrné hodnocení ................................................................................................ 12210.3.3 Úrovně zkoušení ...................................................................................................... 12210.4 INFORMACE, KTERÉ MÁ POSKYTOVAT SMĚRNICE PRO ZKOUŠKU 12210.4.1 Povinné .................................................................................................................... 12210.4.2 Jsou-li požadované ................................................................................................... 12210.5 PODMÍNKY A POSTUPY ZKOUŠENÍ .............................................................. 12310.5.1 Tolerance ................................................................................................................. 12310.5.2 Podmínky instalace zkoušeného objektu ................................................................. 12310.5.3 Zkoušení subsystémů ............................................................................................... 12410.5.4 Vlivy zemské přitažlivosti a koeficient zatížení ...................................................... 12410.5.5 Příprava zkoušky ..................................................................................................... 12410.5.6 Postup ....................................................................................................................... 12410.6 VYHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ZKOUŠKY ...................................................... 12410.7 ODKAZY A SOUVISÍCÍ DOKUMENTY ....................................................................... 124PřílohyPříloha 10A KONSTANTNÍ ZRYCHLENÍ – SMĚRNICE PRO VÝCHOZÍNÁROČNOST ZKOUŠKY ............................................................................ 126119

ČOS 9999022. vydáníOprava 110.1 ROZSAH PLATNOSTI10.1.1 ÚčelÚčelem této metody je reprodukovat akcelerační zrychlení, kterému jsou vystavenysystémy, subsystémy a zařízení, dále nazývané „materiál“, za předepsaných provozníchpodmínek.10.1.2 PoužitíTato metoda zkoušení je vhodná tam, kde se požaduje, aby materiál prokázal svoupřiměřenost odolávat předepsanému akceleračnímu prostředí bez nepřijatelné degradace svýchfunkčních a konstrukčních charakteristik. Metoda je vhodná pro materiál, který jenainstalován v letounech, vrtulnících, letadlových podvěsech, na řízených střeláchodpalovaných ze země a na střelách při jejich volném letu.10.1.3 OmezeníTato metoda zkoušení nevěnuje pozornost rychlosti změny zrychlení. Tato metodataké nezahrnuje postupy pro kombinované zkoušení statické akcelerace a vibrací – odkaz a.10.2 NÁVOD PRO ZKOUŠENÍ10.2.1 Vlivy prostředíNásledující seznam nehodlá být všezahrnující, ale poskytuje příklady problémů, které semohou objevit při vystavení materiálu akceleračnímu prostředí:a. pružné deformace, které zasahují do provozu materiálu;b. trvalé deformace a lomy, které materiál vyřadí z provozu nebo zničí;c. lomy upevňovacích prvků, týkající se bezpečnosti;d. zkraty a rozpojené obvody;e. výkyvy v úrovních indukčních a kapacitních odporů;f. vadná funkce relé;g. zablokování nebo ohnutí mechanismů nebo servořízení;h. prosakování těsnicích hmot;i. odchylky v regulaci tlaku a průtoku;j. kavitace čerpadel;k. pozměnění dynamických charakteristik tlumičů a izolátorů.10.2.2 Použití naměřených údajůKde je to účelné, doporučuje se naměřené provozní údaje použít k rozpracování úrovnízkoušení. Pokud je cílem dosáhnout přesné simulace, pak je mimořádně důležité použítprovozní data. Přiměřené provozní údaje je možné získat, jestliže postačujícím způsobempopíšete podmínky, kterým bude materiál vystaven a které se mají hodnotit. Jako minimální sedoporučuje získat údaje o provozní úrovni zrychlení, jeho trvání a orientaci.10.2.3 PosloupnostZrychlení může být potenciálně destruktivní. Směrnice pro zkoušku by měla stanovitjeho místo v posloupnosti zkoušek.120

10.2.4 Výběr zkušebního postupuČOS 9999022. vydáníOprava 1Pro zkoušky zrychlení existují dva postupy. Otáčivá centrifuga nebo vozík – sáňky nakolejnicích jsou nejběžnější zkušební zařízení a metody k dosažení vyžadovaného konstantníhozrychlení. Tyto dva postupy nedávají nutně totožný akcelerační výstup, protože centrifuga jerotační pohyb a vozík vytváří lineární zrychlení. Je na zodpovědném orgánu, aby vybral vhodnézkušební zařízení podle zkoušeného objektu a účinků, které se mají simulovat.10.2.4.1 Postup I - CentrifugaCentrifuga vytváří akcelerační zatížení rotací kolem pevné osy. Směr zrychlení jevždy směrem ke středu otáčení centrifugy radiální, zatímco směr zatížení indukovanéhozrychlením je vždy radiální směrem od středu otáčení. Jestliže je zkoušený objekt připevněnpřímo na zkušební rameno, je vystaven jak rotačnímu, tak translačnímu pohybu. Směr zrychlenía vyvolaného zatížení je vzhledem ke zkoušenému objektu konstantní, protože rotační rychlost jedaná, ale zkoušený objekt se otáčí s každou otáčkou ramene o 360 stupňů.Určité centrifugy mají protiběžné přípravky namontované na zkušebním rameni a určenéke korigování rotace zkoušeného objektu. Při takovém uspořádání udržuje zkoušený objektvzhledem k prostoru stálý směr, ale směr zrychlení a vyvolané zatížení rotují s každou otáčkouramene 360 stupňů kolem zkoušeného objektu.10.2.4.2 Postup II – Vozík (saně)Zařízení složené z vozíku (saní) a kolejové dráhy vytváří lineární zrychlení ve směrupohybu saní. Zkoušený objekt připevněný na saních je vystaven stejné úrovni zrychlení jakosaně. Zkušební úroveň zrychlení a doba trvání jeho působení při této úrovni jsou závislé nadélce zkušební trati a na systému pohonu saní.Toto uspořádání může produkovat významné vibrační prostředí. Tyto vibrace mohou býtsilnější než jsou vibrace v běžném prostředí provozního používání. Zvláštní pozornost je třebavěnovat konstrukci upevnění tak, aby se zkoušený objekt oddělil od tohoto vibračního prostředí.Pro měření funkčních charakteristik zkoušeného objektu během zkoušky se požaduje telemetrickéa/nebo zodolněné přístrojové vybavení.10.2.5 Řízení10.2.5.1 Postup I - CentrifugaKde je to během zkoušky nezbytné, musí se zrychlení kontrolovat použitímvhodných snímačů. Změny zrychlení se musí řídit v rámci tolerančních požadavkůz článku 10.5.1.1.Doby nárůstu a poklesu rychlosti se doporučuje regulovat tak, aby příčná zrychleníbyla nižší než zrychlení předepsaná ve směru podél osy zkoušení.10.2.5.2 Postup II - Vozík (saně)Kde je to během zkoušky nezbytné, musí se zrychlení kontrolovat použitím vhodnýchsnímačů. Změny zrychlení se musí řídit v rámci tolerančních požadavků z článku 10.5.1.2.10.3 NÁROČNOSTI10.3.1 Všeobecná ustanoveníPokud je to účelné, úrovně zkoušení a jeho trvání se musí založit na využitíprojektovaných profilů provozního použití a dalších důležitých dostupných údajích. Jestliže121

ČOS 9999022. vydáníOprava 1takové údaje nejsou k dispozici, výchozí náročnosti zkoušení je třeba najít v příloze 10A. Tytonáročnosti by se měly používat ve spojení s příslušnými informacemi uvedenýmiv AECTP-200. Tyto náročnosti se doporučuje považovat za výchozí hodnoty do doby, než sezískají naměřené údaje. Kde je to nezbytné, mohou se tyto náročnosti v pozdější etapě doplnito údaje získané přímo z programu měření prostředí.10.3.2 Podpůrné hodnoceníJe třeba poznamenat, že vybraná zkouška nemusí být nevyhnutelně dostačující simulacíkompletního prostředí a proto tedy může být nutné výsledky zkoušek doplnit nějakýmpodpůrným hodnocením.10.3.3 Úrovně zkoušeníObecně zkouška zahrnuje dva stupně náročnosti:Náročnost 1: Provedení při mezním zrychlení – materiál v provozu.Účelem je ověřit správný provoz materiálu, zatímco je vystaven takovýmmezním zrychlením, se kterými se může setkat při provozním nasazení aověřit, zda se nevyskytnou žádné trvalé deformace.(Mezní zrychlení je maximální zrychlení, kterému by měla konstrukcemateriál odolat bez trvalých deformací.)Náročnost 2: Provedení při extrémním zrychlení – materiál nemusí být v provozu.Účelem je ověřit odolnost materiálu vůči extrémnímu zrychlení.Extrémní zrychlení je maximální zrychlení, které by konstrukce materiáluměla odolat bez lomů, ale může mít trvalé deformace. Je to meznízrychlení vynásobené součinitelem 1,5.10.4 INFORMACE, KTERÉ MÁ POSKYTOVAT SMĚRNICE PRO ZKOUŠKU10.4.1 Povinnéa.. umístění řídicího snímače zrychlení;b. definování zkoušeného objektu;c. pravoúhlé souřadnice spojené se zkoušeným objektem a jeho původem;d.. doba předběžného kondicionování;e.. zda se požaduje nebo nepožaduje provoz zkoušeného objektu během zkoušky;f. plánovaná provozní ověřování: výchozí, průběžná a konečné, především provýchozí a závěrečná ověření určete zda ověření se mají uskutečnit na zkoušenémobjektu instalovaném na zkušebním zařízení;g.. nezbytné referenční kontroly rozměrů, výchozí a konečné;h. stanovení náročnosti zkoušení.10.4.2 Jsou-li požadovanéa.. zvláštní charakteristiky kompletace zkoušeného objektu;b. vliv zemské přitažlivosti a následná opatření;c. údaje vztahující se k radiálnímu akceleračnímu gradientu;d. nutné údaje týkající se doby nárůstu a poklesu rychlosti.122

ČOS 9999022. vydáníOprava 110.5 PODMÍNKY A POSTUPY ZKOUŠENÍ10.5.1 Tolerance10.5.1.1 Postup I - CentrifugaDosažené zrychlení by mělo být zrychlení požadované, v rozmezí ±10 %, ve všechmístech zkoušeného objektu, při nastavení rychlosti otáčení a vzdálenosti r. Zrychlenízpůsobené zemskou přitažlivostí se nebere v úvahu.Pokud je velikost materiálu vzhledem k délce zkušebního ramene značná, měla bySměrnice pro zkoušku požadovat, aby požadovanému zrychlení ± 10 % byly vystaveny pouzeurčité citlivé body.10.5.1.2 Postup II – Vozík (saně)Dosažené zrychlení by mělo být zrychlení požadované v rozmezí ±10 % ve všechmístech zkoušeného objektu.10.5.2 Podmínky instalace zkoušeného objektuZkoušený objekt se doporučuje namontovat na zkušební zařízení tak, jak je instalován vprovozu. Z bezpečnostních důvodů věnujte pozornost tomu, aby zkoušený objekt nebylkatapultován ze zkušebního zařízení při utržení připevňovacích bodů. Jakékoli použité pojistnézařízení by nemělo během zkoušení vyvolávat žádné dodatečné zatížení. Výpočet zatížení sedoporučuje provést na zkušebním uspořádání před zkouškou.Při použití centrifugy se doporučuje kabely a trubky mezi komutátorem a zkoušenýmobjektem pevně připojit k rameni centrifugy. Pojmy přední strana, zadní strana, levá a pravástrana označují strany zkoušeného objektu ukazované ve vztahu k pravoúhlým osámnáležejícím k nosiči.10.5.2.1 Postup I - CentrifugaOrientace zkoušeného objektu na centrifuze musí být následující:1 Dopředné zrychlení: přední strana zkoušeného objektu ve směru ke středu centrifugy.2 Zpětné zrychlení: 180° od výše uvedené pozice.3 Zrychlení směrem nahoru: horní strana zkoušeného objektu ve směru ke středucentrifugy.4 Zrychlení směrem dolů: 180° od výše uvedené pozice.5 Zrychlení směrem doleva: levá strana zkoušeného objektu ve směru ke středucentrifugy.6 Zrychlení směrem doprava: pravá strana zkoušeného objektu ve směru ke středucentrifugy.10.5.2.2 Postup II – Vozík (saně)Orientace zkoušeného objektu na vozíku musí být následující:1 Zpětné zrychlení: přední strana zkoušeného objektu ve směru k počátku trati.2 Dopředné zrychlení: 180° od výše uvedené pozice.3 Zrychlení směrem nahoru: horní strana zkoušeného objektu ve směru ke konci trati.4 Zrychlení směrem dolů: 180° od výše uvedené pozice.5 Zrychlení směrem doleva: levá strana zkoušeného objektu ve směru ke konci trati.123

ČOS 9999022. vydáníOprava 16 Zrychlení směrem doprava: pravá strana zkoušeného objektu ve směru ke konci trati.10.5.3 Zkoušení subsystémůSubsystémy materiálu se mohou vystavit různým náročnostem. V takovém případě bySměrnice pro zkoušku měla stanovit náročnost zvlášť pro každý subsystém.10.5.4 Vlivy zemské přitažlivosti a koeficient zatíženíKde je pravděpodobné, že funkční charakteristiky materiálu budou ovlivněny směremzemské přitažlivosti nebo koeficientem zatížení (mechanizmy, tlumiče atd.), musí se s tímpočítat při vyrovnání nebo vhodné simulaci.10.5.5 Příprava zkoušky10. 5.5.1 Předběžné kondicionováníPokud není jinak stanoveno, doporučuje se zkoušený objekt stabilizovat v jeho výchozíchpodmínkách určených Směrnicí pro zkoušku.10.5.5.2 Výchozí, průběžné a konečné ověřování funkčních charakteristikTato ověření zahrnují prohlídky a revize určené Směrnicí pro zkoušku. Konečné ověřeníse provádí poté, co byl materiál vrácen v normálních kontrolovaných atmosférickýchpodmínkách do klidového stavu a dosáhl teplotní stabilitu.10.5.6 PostupPostupné kroky slouží k aplikaci jak v uspořádání se saněmi, tak v uspořádání s vozíkem.Krok 1 Nainstalujte zkoušený objekt tak, aby směr zrychlení byl rovnoběžný s osouurčenou Směrnici pro zkoušku.Krok 2 Proveďte výchozí ověření.Krok 3 Po stanovenou dobu aplikujte požadované zrychlení. Zkoušený objekt má býtv provozu, pokud to požaduje Směrnice pro zkoušku.Krok 4 Proveďte konečné ověření.Krok 5 Pokud není stanoveno jinak, aplikujte konstantní zrychlení v každém z pětizbývajících směrů. Pořadí aplikace není nařízené, ale je účelné začít s nejnižšíúrovní zrychlení.Krok 6 Ve všech případech zaznamenejte informace požadované Směrnicí pro zkoušku.10.6 VYHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ZKOUŠKYFunkční charakteristiky zkoušeného objektu musí splňovat všechny příslušnépožadavky Směrnice pro zkoušku v průběhu zkoušky konstantního zrychlení i po ní.10.7 ODKAZY A SOUVISÍCÍ DOKUMENTYRogers J.D. et al.: VIBRAFUGA – Kombinované vibrační a odstředivé zkoušení (VIBRAFUGE- Combined Vibration and Centrifuge Testing), 60 th Shock and Vibration SymposiumProceedings, SAVIAC, 1989, díl III, strana 63.124

ČOS 9999022. vydáníOprava 1PŘÍLOHY125

ČOS 9999022. vydáníPříloha 10AOprava 1KONSTANTNÍ ZRYCHLENÍ – SMĚRNICE PRO VÝCHOZÍ NÁROČNOSTZKOUŠKYTato příloha se používá jen tehdy, když v počátečních etapách programu nejsou ještěk dispozici naměřená data a tyto informace jsou důležité pro konstrukci materiálu. Pokud jemožné získat naměřená data přímo na materiálové platformě, doporučuje se náročnosti získanés využitím informací z této přílohy považovat za předběžné.Údaje obsažené v této příloze, sloužící pro zpracování předpovědi úrovní zkoušení, jsouzaloženy na obálce měřených dat a mohou být více či méně přísnější než data ze simulacevlivu prostředí. Další popis skutečných naměřených prostředí ze specifických platforema provozní podmínky jsou obsaženy v AECTP-200. Doporučuje se výchozí náročnostizkoušek poskytnuté v následujících oddílech zmírnit na základě odborných posudků, jestližese tato forma využije.TABULKA 17 – Náročnost zkoušení 1 (mezní) zrychlení (a s )Nosič Vpřed Vzad Nahoru Dolů Doleva DopravaLehký letoun 3 5 5 3 5 5Vrtulový letoun 1 1,5 10 8,5 5 5Proudový dopravní letoun 1,5 2 8 5 3 3Bitevní letoun 10 15 15 15 15 15Vnější podvěsykřídlové 15 20 20 20 20 20trupové 10 15 15 15 15 15Vrtulník 2 2 7 3 4 4Vnější podvěsy 2 2 7 3 4 4Střely (volný let)proti letadlům 30 10 50 50 50 50proti střelám 50 10 100 100 100 100proti pozemnímcílům10 10 20 20 20 20POZNÁMKY k tabulce 17:1 Doba trvání: není-li určeno jinak, doba trvání musí být přiměřená k provádění ověřenípodrobně uvedených ve Směrnici pro zkoušku.2 Údaje v tabulce zrychlení jsou odvozeny z více zdrojů.126

ČOS 9999022. vydáníOprava 111 METODA 405 – STŘELBA ZE STŘELNÝCH ZBRANÍOBSAHStrana11.1 ROZSAH PLATNOSTI .......................................................................................... 12911.1.1 Účel ........................................................................................................................... 12911.1.2 Použití ....................................................................................................................... 12911.1.3 Omezení .................................................................................................................... 12911.2 NÁVOD PRO ZKOUŠENÍ ................................................................................... 12911.2.1 Vlivy prostředí .......................................................................................................... 12911.2.2 Využití naměřených údajů ........................................................................................ 12911.2.3 Posloupnost ............................................................................................................... 13011.2.4 Odůvodnění pro postupy a parametry ........................................................................ 13011.2.5 Výběr zkušebních postupů ........................................................................................ 13011.2.6 Druhy simulací odezev střelných zbraní .................................................................... 13111.2.7 Řízení ........................................................................................................................ 13211.3 NÁROČNOSTI ....................................................................................................... 13311.4 INFORMACE, KTERÉ MÁ POSKYTOVAT SMĚRNICE PRO ZKOUŠKU .. 13311.4.1 Povinné ...................................................................................................................... 13311.4.2 Jsou-li požadované .................................................................................................... 13311.5 PODMÍNKY A POSTUPY ZKOUŠENÍ .............................................................. 13311.5.1 Tolerance ................................................................................................................... 13311.5.2 Podmínky pro instalaci zkoušeného objektu ............................................................ 13511.5.3 Zkoušení subsystémů ................................................................................................ 13611.5.4 Příprava zkoušky ...................................................................................................... 13611.5.5 Postupy...................................................................................................................... 13611.6 VYHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ZKOUŠKY ........................................................ 13911.7 ODKAZY A SOUVISÍCÍ DOKUMENTY ............................................................ 139PřílohyPříloha 11APOSTUP I – PŘÍMÉ REPRODUKOVÁNÍ NAMĚŘENÝCHÚDAJŮ O MATERIÁLOVÉ ODEZVĚ …………..….……..……...….…142127

ČOS 9999022. vydáníOprava 1Příloha 11BPříloha 11CPříloha 11DPOSTUP II – STATISTICKY GENEROVANÝ OPAKOVANÝ HLAVNÍ(DETERMINISTICKÝ) IMPULZ PLUS ZBYTKOVÝ (NÁHODNÝ)IMPULZ……………………….…………………………………...…… 153POSTUP III - SPEKTRUM RÁZOVÉ ODEZVY OPAKOVANÉHOIMPULZU (SRS) ………………………………………….………….…….. 166POSTUP IV - NÁHODNÁ VIBRACE VYSOKÉ ÚROVNĚ, SOR, NBRORA SMĚRNICE PRO VÝCHOZÍ NÁROČNOST ZKOUŠKY……..…….. 175128

ČOS 9999022. vydáníOprava 111.1 ROZSAH PLATNOSTI11.1.1 ÚčelÚčelem této zkušební metody je reprodukovat odezvy prostředí při střelbě vznikajícív systémech, subsystémech, součástech a celcích – dále nazývaných „materiál“, běhemstanovených provozních podmínek.11.1.2 PoužitíTato zkušební metoda je vhodná tam, kde se požaduje, aby materiál prokázal svoupřiměřenost odolávat opakovanému prostředí střelby bez nepřijatelné degradace svýchfunkčních a/nebo konstrukčních charakteristik.11.1.3 OmezeníNení možné simulovat skutečné odezvy prostředí při provozním nasazení střelnézbraně kvůli omezením při upevnění nebo kvůli fyzikálním omezujícím podmínkám, kterémohou zabránit uspokojivé aplikaci buzení ze střelby na zkoušený objekt. Tato zkušebnímetoda není určena k simulaci teplotních účinků nebo účinků tlakové vlny vznikajících přivýstřelu.11.2 NÁVOD PRO ZKOUŠENÍ11.2.1 Vlivy prostředíNásledující seznam není určen k tomu, aby byl vyčerpávající, ale poskytuje příkladyproblémů, které se mohou vyskytnout, pokud je materiál vystaven prostředí vznikajícímu přistřelbě:a. odírání vodičů;b. uvolňování upevňovacích prvků;c. přerušovaná funkce elektrických kontaktů;d. dotýkání se a zkratování elektrických součástek;e. deformace těsnění;f. konstrukční deformace;g. únava konstrukce a konstrukčních prvků;h. optický posun;i. tvorba trhlin a prasklin;j. uvolnění částeček nebo součástek, které se mohou usazovat v obvodech nebomechanismech;k. nadměrný elektrický šum.11.2.2 Využití naměřených údajůÚdaje naměřené při bojových střelbách se doporučuje využít k rozpracování úrovnízkoušení pro Postupy I, II, III a IV. Kde je cílem dosáhnout přesné simulace odezev, tam jepoužití v boji naměřených údajů zvláště důležité. Dostačující v boji naměřené údaje sedoporučuje získat také pro přiměřený popis podmínek, kterým bude materiál vystavena které se mají hodnotit. Kvalitu v boji naměřených údajů ze střelby se doporučuje ověřitv souladu s odkazem c ještě předtím, než se rozpracují úrovně laboratorních zkoušek.129

ČOS 9999022. vydáníOprava 111.2.3 PosloupnostOdezva ze střelby může ovlivnit funkční charakteristiky materiálu, když se materiálzkouší v podmínkách dalších prostředí, jako například vibrace, rázy, teplota, vlhkost, tlak,elektromagnetické vlivy atd. Je nezbytné, aby materiál, který je pravděpodobně citlivý nakombinaci prostředí, byl zkoušen současně příslušnými kombinacemi prostředí.Kde se má za to, že kombinovaná zkouška není nutná nebo není rozumné jikonfigurovat, a kde se požaduje hodnotit účinky střelby společně s ostatními prostředími,doporučuje se jednotlivý zkoušený objekt vystavit příslušným podmínkám všech prostředípostupně.Pořadí aplikace zkoušek se doporučuje zvážit tak, aby bylo kompatibilní s Profilemprostředí životního cyklu. Jestliže přetrvávají nějaké pochybnosti o pořadí zkoušek, pak sedoporučuje zkoušení střelby uskutečnit bezprostředně po dokončení vibračních zkoušek.11.2.4 Odůvodnění pro postupy a parametryOdezva ze střelby je charakterizována vysokoúrovňovými, nestacionárními, časověproměnnými vibracemi nebo opakovanými rázy, které se obecně vzato superponují na okolnímvibračním prostředí. Odezva ze střelby má základní kmitočtové prvky v rychlosti střelby zbraněa jejích harmonických. Okolní vibrace mají poměrně nízkou úroveň energie, rozloženou docelarovnoměrně v kmitočtech jiných, než jsou základní kmitočtové prvky po celém pásmu měření.Odezva materiálu ze střelby je závislá na dynamických charakteristikách samotnéhomateriálu. Prostředí při střelbě se považuje za prostředí časově proměnné, protože obvyklemá nestacionární hladinu efektivní hodnoty (rms), která je podstatně výše než úroveň vibracívyvolaných okolním prostředím nebo letounem po poměrně kratší časový interval. Jednaalternativa je vzít v úvahu údaje o odezvě na vnější prostředí jako řadu dobře definovanýchimpulzů s konkrétní četností opakování. Za tohoto předpokladu není obvykle snadné provéstanalýzu dat, pokud jde o stacionární analýzu, jako například nějaké hodnoceníautospektrální hustoty nebo rázová analýza prostředí, pokud jde o spektrum rázové odezvy.Jestliže analýza naměřených údajů skončí závěrem, že střelbou vyvolané prostředíznamená pouze nepatrné zvýšení úrovně okolních vibrací s žádnou snadno rozpoznatelnoučasovou charakteristikou impulzů, doporučuje se pro specifikování zkoušky využít metodyanalýzy ustálených náhodných vibrací nebo Postup IV.11.2.5 Výběr zkušebních postupůPostupy jsou dány v pořadí podle preference založené na způsobilosti zkušebníhozařízení reprodukovat prostředí při střelbě. Nesprávný výběr zkušebních postupů může vést buďk silnému nadměrnému zkoušení nebo k nedostatečnému odzkoušení objektu.Nestacionární, časově proměnné vibrace:• Postup I Přímé reprodukování naměřených údajů o materiálové odezvě• Postup II Statisticky generovaný opakovaný hlavní (deterministický) impulzplus zbytkový (náhodný) impulz• Postup III Spektrum rázové odezvy opakovaného impulzu (SRS) – Stacionárnívibrace• Postup IV Náhodná vibrace vysoké úrovně, sinusová na náhodné (SOR),úzkopásmová náhodná na náhodné (NBROR)130

ČOS 9999022. vydáníOprava 1Dá se předpokládat, že tyto postupy pokryjí celý rozsah zkoušení materiálu, vystavenéhoprostředí střelby. Například v případech silných odezev materiálu na prostředí střelby s vysocecitlivými prvky jsou vhodné pouze Postupy I a II.Použití těchto postupů vyžaduje, aby se údaje o odezvě materiálu měřily v pevných bodechmateriálu. Upevnění materiálu při zkoušce se také vyžaduje takové, aby uspořádání vstupníhobuzení prostředím bylo velmi podobné uspořádání při měřeních v provozních i laboratorníchpodmínkách.Postup I se doporučuje jako nejvhodnější zkušební postup, protože zajišťuje nejpřesnějšíreprodukování dynamických odezev materiálu.Postup II se doporučuje jako druhý nejvhodnější, protože zajišťuje značnou přesnostreprodukování dynamických odezev materiálu, kromě toho poskytuje přizpůsobivost co setýče převodu impulzů a délky střelecké salvy na náhodné jevy.Postup III je méně hodnotný než Postupy I a II, protože charakteristika odezvy materiáluna střelbu v časové oblasti se nedá při použití metody SRS simulovat tak přesně, jako přikomplexním generování časově závislých průběhů. Ale Postup III se může použít tam, kdeomezení daná zkušebním zařízením zabraňují použití Postupů I a II.Postup IV je vhodný, pokud je materiál vzdálený od zdroje buzení ze střelby a údajenaměřené v příslušných pevných bodech materiálu ukazují, že náhodné vibrační prostředívznikající při střelbě je jen mírně nad nejvyšší úrovní měřených náhodných vibrací. Postup IVje také vhodný pro letadlové střelné zbraně při absenci měřených údajů. Příloha 11E poskytujesměrnici pro výchozí předpokládané prostředí vznikající při střelbě z letadlových zbranía náročnost zkoušení tam, kde nejsou k dispozici měřené údaje.Při aplikaci těchto postupů se předpokládá, že dynamické odezvy materiálu jsou dobřeznámy, především rezonance materiálu a vazba těchto rezonancí na rychlost střelby a jejíharmonické. Doporučuje se, aby se informace o dynamických odezvách materiálu využívaly přivýběru postupu a navrhování zkoušky využívající tuto zkušební metodu.11.2.6 Druhy simulací odezvy materiálu vznikající při střelběNásledující odstavce podávají stručný popis každého druhu postupu simulace střelby.Postup I - Přímé reprodukování naměřených údajů o materiálové odezvěOdezva materiálu vznikající při skutečné střelbě se reprodukuje pro dosažení conejpřesnější simulační reprodukce časového průběhu zrychlení měřené odezvy na střelbu.Směrnici poskytuje příloha 11A.Postup II - Statisticky generovaný opakovaný hlavní (deterministický) impulz plus zbytkový(náhodný) impulzCharakteristiky odezvy materiálu na skutečnou střelbu se statisticky modelujípomocí typicky vytvářeného „souboru impulzů“, získáním časově proměnné středníhodnoty „impulzu“ a přidružených zbytkových hodnot s použitím nestacionárního zpracovánídat. Statistický model odezvy na střelbu se simuluje pro dosažení velmi dobré reprodukcenaměřeného časového průběhu zrychlení ze střelby. Směrnici poskytuje příloha 11B.Postup III - Spektrum rázové odezvy opakovaného impulzu (SRS)Naměřený časový průběh zrychlení ze střelby se pro účely analýzy rozbíjí najednotlivé impulzy. Hodnoty maximax spektra rázové odezvy se vypočítávají z jednotlivýchimpulzů, aby charakterizovaly prostředí při střelbě s jedinečným SRS. Časový průběh zrychlení131

ČOS 9999022. vydáníOprava 1se vytváří, aby měl trvání rovnající se nějakému jednotlivému měřenému impulzu střelby a abyprojevoval charakteristické SRS ze střelby. Charakteristický SRS impulz ze střelby se opakujev rychlosti střelby. Směrnici poskytuje příloha 11C.Postup IV - Náhodná vibrace vysoké úrovně, SOR, NBRORSměrnice poskytnutá v Metodě 401 se musí použít tehdy, pokud v měřených odezvách zeskutečné střelby není indikován žádný tvar impulzu nebo pokud je materiál daleko od střelnézbraně a projevují se pouze náhodné vibrace vysoké úrovně. Typické pro Postup IV je to, žerychlost střelby zbraně se nemůže stanovit z revize časového průběhu odezvy měřené v poli. Přinedostatku měřených údajů o odezvách poskytuje příloha 11D směrnici pro výchozí náročnostzkoušení.11.2.7 Řízení11.2.7.1 Strategie řízeníDynamické buzení se řídí během určených skoků výběrem dynamických reakčníchpohybů zkoušeného objektu ve stanovených místech. Tato místa mohou být v místechupevnění materiálu nebo v jejich těsné blízkosti (pro analýzu řízených vstupů) nebo vestanovených místech materiálu (pro analýzu monitorovaných odezev). Dynamické reakčnípohyby mohou být při řízení pomocí jediného bodu snímány v jediném místě nebo přivícebodovém řízení v několika místech.Strategie řízení závisí na:• výsledcích předběžných vibračních nebo rezonančních znaleckých posouzeníprovedených na zkoušeném objektu a jeho upevňovacích prvcích;• splnění specifikace zkoušení v rámci tolerancí uvedených v článku 11.5.1;• schopnostech zkušebního zařízení.11.2.7.2 Varianty řízeníJednobodové řízeníJednobodové řízení se požaduje pro Postupy I až III a volitelně pro Postup IV. Jedinýbod odezvy se musí vybrat tak, aby představoval pevný bod materiálu, z něhož byly získányprovozní údaje o odezvách nebo na němž byly založeny předpovědi.Vícebodové řízeníV případech, kdy je materiál daleko od zdroje buzení ze střelby a údaje naměřenév příslušných pevných bodech indikují náhodné vibrační prostředí mírně vyšší než okolníprostředí, může být vícebodové řízení pro Postup IV vhodné. Vícebodové řízení budezaloženo na strategii řízení a na průměru ASD z vybraných bodů řízení.11.2.7.3 Metody řízeníŘízení vibrací s otevřeným regulačním obvodemPoužití metod pro Postupy I až III bude obecně vyžadovat počítač s digitálněanalogovýma analogově-digitálním rozhraním s analogovým výstupem vedoucím přímok řízení budiče. Zpracování signálu se provádí off-line nebo otevřeným regulačním obvodem,kde výsledný signál pro řízení budiče bude do paměti ukládán jako digitální signál. Běhemzkoušení bude zpětnovazební odezva monitorovat pouze podmínky selhání.132

ČOS 9999022. vydáníOprava 1Řízení vibrací s uzavřeným regulačním obvodemPro Postup IV se má používat řízení vibrací s uzavřeným regulačním obvodem. Protožečas zpětné vazby závisí na počtu stupňů volnosti, na analýze a na přenosových pásmech, jedůležité vybrat tyto parametry tak, aby se v průběhu zkoušky mohly dodržet zkušební tolerancea dosáhnout přesnosti řízení zkoušky. Body zpětnovazební odezvy se budou monitorovata využívat jak pro podmínky řízení, tak pro podmínky selhání.11.3 NÁROČNOSTINáročnosti zkoušení budou založeny na použití dostupných dat nebo dat získaných přímoz programu získání dat o prostředí. Pokud tyto údaje nejsou k dispozici, výchozí náročnostizkoušek a návod je možné nalézt v příloze 11D. Pro případy, kdy se potřebná data shromáždilaa vyžaduje se přesná simulace, poskytují návod pro zkoušení přílohy 11A až 11C. Je třebapoznamenat, že vybraná zkouška nemusí být nutně dostačující simulací úplného prostředí; tudížpro doplnění výsledků zkoušek může být nezbytné podpůrné hodnocení.11.4 INFORMACE, KTERÉ MÁ POSKYTOVAT SMĚRNICE PRO ZKOUŠKU11.4.1 Povinnéa. identifikace zkoušeného objektu;b. definování zkoušeného objektu;c. orientace zkoušeného objektu vzhledem k osám zkoušení;d. zda se požaduje nebo nepožaduje provoz zkoušeného objektu během zkoušky;e. požadovaná provozní ověření: výchozí, průběžná, konečná;f. požadovaná vstupní a závěrečná prohlídka zkoušeného objektu a podmínkyzkoušení;g. údaje požadované k provedení zkoušky;h. doba předběžného kondicionování a jeho podmínky;i. použití izolačních upevnění a jejich charakteristika;j. stanovení náročnosti zkoušení;k. stanovení kritérií závad;l. strategie řízení;m. podmínky prostředí, ve kterých se bude provádět zkoušení;n. konkrétní znaky zkušebního zařízení (budič, upevnění, vzájemná propojení atd.).11.4.2 Jsou-li požadovanéa. vliv zemské přitažlivosti a následná opatření;b. tolerance, pokud se liší od tolerancí uvedených v článku 11.5.1.11.5 PODMÍNKY A POSTUPY ZKOUŠENÍ11.5.1 TolerancePokud není ve Směrnici pro zkoušku stanoveno jinak, tolerance aplikované naizolovanou rychlost střelby, rozmítanou nebo nerozmítanou, jsou ±2,5 %. Kompletní soustava133

ČOS 9999022. vydáníOprava 1řídících parametrů, ověřování, řízení, záznamy atd. by neměly vytvářet nejistoty překračujícíjednu třetinu hodnot tolerancí stanovených v článcích 11.5.1.1 až 11.5.1.4.11.5.1.1 Postup I - Přímé reprodukování naměřených údajů o materiálové odezvěa. Časová oblast: Zabezpečte dobu trvání jednoho impulzu v rozmezí ±2,5 %z naměřené doby trvání střelby.b. Amplitudová oblast: Zabezpečte, aby časový průběh reakčních špiček zkoušenéhoobjektu byl v rozsahu ±10 % z naměřeného časového průběhu špiček střelby.c. Kmitočtová oblast: Vypočtěte průměrnou spektrální hustotu energie (ESD) nadsouborem vytvořeným z časového průběhu materiálové odezvy, která je v rámci±3 dB z odhadu průměrné ESD založeného na časovém průběhu měřené střelby.V případech, kdy nelze žádný takový soubor dat vytvořit, vypočítejteautospektrální hustotu (ASD) ze srovnávacích záznamů časového průběhua zajistěte, aby data byla patřičně okénkována kvůli redukci spektrálního rozptylu.Tolerance pro analýzu ASD jsou ± 3 dB.11.5.1.2 Postup II - Statisticky generovaný opakovaný impulza. Časová oblast: Zabezpečte dobu trvání jednoho impulzu v rozmezí ±2,5 %z naměřené doby trvání střelby.b. Amplitudová oblast: Zabezpečte, aby časový průběh reakčních špiček materiálubyl v rozsahu ±10 % z naměřeného časového průběhu špiček střelby.c. Kmitočtová oblast: Vypočtěte průměrnou spektrální hustotu energie (ESD) nadsouborem vytvořeným z časového průběhu materiálové odezvy, která je v rámci±3 dB z odhadu průměrné ESD založeného na časovém průběhu měřené střelby.11.5.1.3 Postup III - Spektrum rázové odezvy opakovaného impulzu (SRS)a. Časová oblast: Zabezpečte dobu trvání jednoho impulzu v rozmezí ±5 %z naměřené rychlosti střelby.b. Amplitudová oblast: Zabezpečte, aby časový průběh reakčních vrcholů materiálubyl v rozsahu ±10 % z naměřeného časového průběhu reakčních vrcholů střelby.c. Kmitočtová oblast: Zabezpečte, aby maximax SRS vypočítaný nad časovýmprůběhem materiálové odezvy z jednoho simulovaného impulzu střelby bylv rámci +3 dB a -1 dB z hlavního SRS vypočteného přes soubor v provozunaměřených údajů o materiálové odezvě. Využijte nějakou analýzu SRSs nejméně 1/6 oktávovým kmitočtovým rozestupem.11.5.1.4 Postup IV - Náhodná vibrace vysoké úrovně, SOR, NBRORa. Časová oblast. Zajistěte, aby efektivní hodnota amplitudy měřené v řídicíchbodu na ose zkoušení byla v rozmezí ±5 % z předvolené efektivní hodnoty.Podobně zajistěte, aby maximální odchylka efektivní hodnotyv upevňovacích bodech na ose zkoušení byla ±10 % z předvolené efektivníhodnoty.b. Amplitudová oblast. Zajistěte, aby amplitudové rozdělení okamžitých hodnotnáhodné vibrace v řídicích bodech bylo jmenovité Gaussovo. Použijte nějakéamplitudové rozdělení, které obsahuje všechny výskyty až do 2,7 standardníchodchylek. Udržujte výskyty větší než 3,5 standardních odchylek na minimu.c. Kmitočtová oblast. Zajistěte, aby analýza autospektrální hustoty (ASD) časovéhoprůběhu odezev zkoušeného objektu byla v rozmezí ±3 dB z ASD vypočtené134

ČOS 9999022. vydáníOprava 1z údajů naměřených při skutečné střelbě nebo z předpokládaného prostředí přistřelbě. Povolte překročení až do ±6 dB nad 500 Hz, ale omezte nahromadění všechlokálních překročení na 5 % z celkového zkušebního kmitočtového pásma.Použijte maximální šířku pásma analytického filtru 5 Hz a pokuste sedosáhnout počtu nezávislých řídicích statistických stupňů volnosti (DOF)větší než 100. Zajistěte, aby ASD měřená podél dvou příčných pravoúhlých oss použitím stejného počtu DOF jako pro řízení, byla menší než 25 % z určenéASD řídicího bodu přes 90 % celkové šířky pásma.11.5.2 Podmínky pro instalaci zkoušeného objektuZkoušený objekt se může měnit od jednotlivých materiálových položek až kekonstrukčním sestavám obsahujícím několik materiálových položek různých druhů. Doporučujese, aby zkušební postupy braly v úvahu následující:• upevnění by mělo simulovat skutečné montážní upevnění použité při provoznímnasazení, včetně antivibračních vložek a utahovacích momentů, pokud připadajív úvahu;• veškerá propojení, vodiče, trubky atd. se doporučují instalovat takovýmzpůsobem, aby vyvolávaly na zkoušeném objektu zatížení a napětí podobná těm,které se vyskytují při provozním nasazení;• umožnění buzení zkoušeného objektu současně podél několika os použitím vícenež jednoho vibračního budiče;• uložení zkoušeného objektu při nízkých kmitočtech pro zamezení celkovérezonance zkušebního upevnění a využití rámu pro záznam sil;• směr zemské přitažlivosti nebo faktor zatížení se můžou zohlednitpomocí kompenzace nebo vhodnou simulací. Pro manévry letadelvyvolávající vysoká zrychlení mohou být účinky zemské přitažlivostipodstatné a vyžadují provést se zkoušeným objektem samostatné akceleračnízkoušky.11.5.2.1 Zkušební uspořádáníVšeobecná ustanoveníPokud nestanovuje Směrnice pro zkoušku jinak, musí se zkoušený objekt připevnitk vibračnímu budiči prostřednictvím pevných přípravků schopných přenášet předepsanévibrační stavy. Upínací přípravky by měly vnášet vibrace do skříní, stěn a/neboantivibračních vložek, aby simulovaly tak přesně, jak je to možné vibrace přenášené domateriálu při provozním nasazení. Jestliže se to požaduje, materiál chráněný předvibracemi těmito prostředky by měl vyhovět příslušným zkušebním požadavkům také jakozkoušený objekt natvrdo připevněný k upínači.PodvěsyPokud je zkoušeným materiálem podvěs, použijte následující směrnice:Je-li to účelné, zkoušení se musí provádět ve třech vzájemně kolmých osách sezávěsnými oky v normální přepravní poloze. Zavěste podvěs za nosnou konstrukciprostřednictvím jeho běžných závěsných ok, háků a příčných ztužidel, které simulujíprovozní upevňovací zařízení. Zkušební uspořádání musí být takové, aby způsob posunu,rotace nebo vibrace tuhého tělesa pro kombinovanou konstrukci byl mezi 5 Hz a 20 Hz.Vibrace se musí aplikovat do podvěsu pomocí tyče nebo jiného vhodného montážního135

ČOS 9999022. vydáníOprava 1přípravku tak, aby probíhaly z vibračního budiče do relativně pevného, konstrukčněpodepřeného bodu na povrchu podvěsu. Eventuálně se může podvěs natvrdo připevnit přímok budiči s využitím jeho normálních závěsných ok a vhodného přípravku. Tuhost montážníhopřípravku musí být taková, aby jeho indukované rezonanční kmitočty byly co nejvyššía nerušily odezvu podvěsu. U všech metod se musí použít odpalovací kolejničky jako součástzkušebního zařízení tam, kde je to vhodné. Pro podvěs v tomto zkušebním uspořádání můžebýt obtížné simulovat odezvu, s výjimkou Postupu IV.11.5.3 Zkoušení subsystémůPokud to stanovuje Směrnice pro zkoušku, subsystémy materiálu se mohou zkoušetodděleně. Jednotlivé subsystémy se mohou vystavit rozdílným úrovním střelby. V takovémpřípadě by měla Směrnice pro zkoušku určovat úrovně střelby zvlášť pro každý subsystém.11.5.4 Příprava zkoušky11.5.4.1 Předběžné kondicionováníZkoušený materiál se doporučuje stabilizovat na jeho výchozí klimatické a jinépodmínky určené Směrnicí pro zkoušku.11.5.4.2 Ověřování funkčních charakteristikVeškerá ověřování funkčních charakteristik a prohlídky se doporučuje provádět tak,jak stanovuje Směrnice pro zkoušku. Konečná provozní ověřování se doporučují uskutečnitpoté, co byl zkoušený objekt za podmínek kondicionování vrácen do klidového stavu a dosáhlteplotní stabilitu.11.5.5 PostupySměrnice pro zkoušku by měla určit, zda zkoušený objekt má nebo nemá být běhemzkoušení v provozu. Nepřetržité zkoušení vibrací ze střelby může způsobit nerealisticképoškození materiálu, jako například nerealistické zahřívání antivibračních vložek. Buzení sedoporučuje přerušovat fázemi klidu, stanovenými Směrnicí pro zkoušku. Další podrobnosti kekaždému z postupů uvedených v článcích 11.5.5.1 až 11.5.5.4 najdete v přílohách 11A, 11B,11C a 11D v uvedeném pořadí.11.5.5.1 Postup I - Přímé reprodukování naměřených údajů o materiálové odezvěKrok 1 Opatřete si údaje o odezvách naměřených v polních podmínkách v digitálnípodobě. Obecně vzato pro vstup do vibračního řídicího systému to budevyžadovat digitalizaci kompletní měřené materiálové akcelerační odezvy.Krok 2 Proveďte kondicionování zkoušeného objektu v souladu s článkem 11.5.4.1.Krok 3 Vyberte strategii řízení, řídicí a monitorovací body v souladu s články11.2.7.1, 11.2.7.2 a 11.2.7.3.Krok 4 Uskutečněte provozní ověření v souladu s článkem 11.5.4.2.Krok 5 Namontujte zkoušený objekt na vibrační budič v souladu s článkem 11.5.2.Krok 6 Stanovte zobrazení časového průběhu řídicího signálu vibračního budičenutného k zajištění požadované akcelerační odezvy ze střelby.Krok 7 Aplikujte řídicí signál jako vstupní napětí a ve vybraných řídicícha monitorovacích bodech měřte akcelerační odezvu zkoušeného objektu.Krok 8 Ověřte, zda odezva zkoušeného objektu je v rámci povolených tolerancíurčených v článcích 11.5.1 a 11.5.1.1.136

ČOS 9999022. vydáníOprava 1Krok 9 V souladu se Směrnicí pro zkoušku aplikujte simulaci střelby v době zapnutía v době vypnutí a celkovou dobu trvání zkoušky. V souladu se Směrnicí prozkoušku proveďte provozní a funkční ověření.Krok 10 Opakujte předchozí kroky pro každou další osu stanovenou ve Směrnici prozkoušku.Krok 11 Vždy zaznamenejte požadované informace.11.5.5.2 Postup II - Statisticky generovaný opakovaný impulzKrok 1 Vytvořte statistické znázornění v provozu měřených údajů jako hlavní(deterministický) plus zbytkový (náhodný) impulz. Obecně vzato pro vstupdo vibračního řídicího systému to bude vyžadovat nějaký off-line postupsestavený pro vytvoření souboru impulzů založených na měřených údajích.Krok 2 Proveďte předběžné kondicionování zkoušeného objektu v souladu s článkem11.5.4.1.Krok 3 Vyberte strategii řízení, řídicí a monitorovací body v souladu s články11.2.7.1, 11.2.7.2 a 11.2.7.3.Krok 4 Uskutečněte provozní ověření v souladu s článkem 11.5.4.2.Krok 5 Namontujte zkoušený objekt na vibrační budič v souladu s článkem 11.11.5.2.Krok 6 Stanovte zobrazení časového průběhu řídicího signálu vibračního budičenutného k zajištění požadované akcelerační odezvy ze střelby.Krok 7 Aplikujte řídicí signál jako vstupní napětí a ve vybraných řídicícha monitorovacích bodech měřte akcelerační odezvu zkoušeného objektu.Krok 8 Ověřte, zda odezva zkoušeného objektu je v rámci povolených tolerancíurčených v článcích 11.5.1 a 11.5.1.2.Krok 9 V souladu se Směrnicí pro zkoušku aplikujte simulaci střelby v době zapnutí av době vypnutí a celkovou dobu trvání zkoušky. V souladu se Směrnicí prozkoušku proveďte provozní a funkční ověření.Krok 10 Opakujte předchozí kroky pro každou další osu stanovenou ve Směrnici prozkoušku.Krok 11 Vždy zaznamenejte požadované informace.11.5.5.3 Postup III - Spektrum rázové odezvy opakovaného impulzu (SRS)Krok 1Rozdělte naměřené provozní údaje na jednotlivé impulzy a vypočtěte SRS nadjednotlivými impulzy s použitím součinitelů útlumu 5 %, 2 %, 1 %,a 0,5 % nebo Q = 10, 25, 50 a 100.• Vypočtěte statistickou střední hodnotu SRS pro každý příslušný použitýsoučinitel útlumu.• Porovnejte střední hodnotu SRS pro každý ze součinitelů útlumu prostanovení převládajících kmitočtů a pro získání nějakého odhadu dobytrvání nebo „půlcyklového obsahu“, zahrnujícího jednotlivé převládajícíkmitočty. Jednotlivý vybraný impulz jako výsledek rozdělení měřenýchprovozních údajů na jednotlivé impulzy, je možné použít pro každý zesoučinitelů útlumu místo středního rázového spektra.• Pro stanovení doby trvání „vlnky“ charakterizujte časový průběh SRSs použitím odhadu doby trvání nebo „půlcyklového obsahu“ a pro137

ČOS 9999022. vydáníOprava 1charakterizaci amplitudy vyberte buď střední SRS nebo nějakýjednotlivý impulz. Tento postup předpokládá, že generování úplnéhoprůběhu SRS je založeno na vlnkách, amplitudově modulovanýchsinusových funkcích.Krok 2 Proveďte předběžné kondicionování zkoušeného objektu v souladu s článkem11.5.4.1.Krok 3 Vyberte strategii řízení, řídicí a monitorovací body v souladu s články11.2.7.1, 11.2.7.2 a 11.2.7.3.Krok 4 Uskutečněte provozní ověření v souladu s článkem 11.5.4.2.Krok 5 Namontujte zkoušený objekt na vibrační budič v souladu s článkem 11.5.2.Krok 6 Eliminujte řídicí signál budiče.Krok 7 Vložte časově závislý řídicí signál SRS prostřednictvím řídicího systémubuzení v rychlosti střelby zbraně a měřte akcelerační odezvu zkoušenéhoobjektu ve vybraných řídicích a monitorovacích bodech.Krok 8 Ověřte, zda odezva zkoušeného objektu je v rámci povolených tolerancíurčených v článcích 11.5.1 a 11.5.1.3.Krok 9 V souladu se Směrnicí pro zkoušku aplikujte simulaci střelby v době zapnutía v době vypnutí a celkovou dobu trvání zkoušky. V souladu se Směrnicí prozkoušku proveďte provozní a funkční ověření.Krok 10 Opakujte předchozí kroky pro každou další osu stanovenou ve Směrnici prozkoušku.Krok 11 Vždy zaznamenejte požadované informace.11.5.5.4 Postup IV- Náhodná vibrace vysoké úrovně, SOR, NBRORKrok 1 Vypočtěte zkušební úroveň ASD.• Z naměřených údajů o odezvě materiálu na střelbu s použitím analýzyšířky pásma 2 000 Hz s maximálním rozlišením 5 Hz proveďte odhadautospektrální hustoty nebo odhadněte předpokládanou 2 000 Hzautospektrální hustotu.• Z naměřených údajů vygenerujte nějaké zkušební spektrum náhodnýchvibrací nebo z předpovědi spektrální hustoty vytvořte zkušební spektrumskládající se ze širokopásmové náhodné základny se čtyřmisuperponovanými diskrétními kmitočtovými vrcholy, které se vyskytujív základní rychlosti střelby zbraně a s prvními třemi harmonickýmiz rychlosti střelby.Krok 2 Proveďte předběžné kondicionování zkoušeného objektu v souladu s článkem11.5.4.1.Krok 3 Vyberte strategii řízení, řídicí a monitorovací body v souladu s čl. 11.2.7.1,11.2.7.2 a 11.2.7.3.Krok 4 Uskutečněte provozní ověření v souladu s článkem 11.5.4.2.Krok 5 Namontujte zkoušený objekt na vibrační budič v souladu s článkem 11.5.2.Krok 6 Do příslušného podpůrného softwaru řídicího systému vibračního budiče uložtevibrační zkušební spektrum.Krok 7 Aplikujte řídicí signál jako vstup a měřte akcelerační odezvu zkoušenéhoobjektu ve vybraných řídicích a monitorovacích bodech.138

ČOS 9999022. vydáníOprava 1Krok 8 Ověřte, zda odezva zkoušeného objektu je v rámci povolených tolerancíurčených v článcích 11.5.1 a 11.5.1.4.Krok 9 V souladu se Směrnicí pro zkoušku aplikujte simulaci střelby v době zapnutía v době vypnutí a celkovou dobu trvání zkoušky. V souladu se Směrnicí prozkoušku proveďte provozní a funkční ověření.Krok 10 Opakujte předchozí kroky pro každou další osu stanovenou ve Směrnici prozkoušku.Krok 11 Vždy zaznamenejte požadované informace.11.6 VYHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ZKOUŠKYFunkční charakteristiky zkoušeného objektu musí splňovat všechny příslušnépožadavky Směrnice pro zkoušku v průběhu aplikace simulované střelby a po její aplikaci.Obecně vzato během zkoušení si musí zkoušený objekt udržet provozní a konstrukčníneporušenost. Jakýkoli ústupek v provozní a/nebo konstrukční neporušenosti zkoušenéhoobjektu bude znamenat selhání objektu při zkoušce.11.7 ODKAZY A SOUVISÍCÍ DOKUMENTYa. IEST RP-DTE026.1, využívající MIL-STD 810(F), 519 Střelba, Institut proenvironmentální vědy a technologie (Institute of Environmental Sciences and Technology),USA, leden 2002b. Piersol, A.G., Analýza strukturální odezvy střel Harpoon na odpalování z letadel,přistávání, let v uchycení a střelbu (Analysis of Harpoon Missile Structural Response toAircraft Launches, Landings and Captive Flight and Gunfire), Zpráva Střediskanámořní výzbroje (Naval Weapons Center Report) #NWC TP58890, leden 1977.c. IES-RP-DTE012.1, Příručka pro získávání a analýzu dynamických dat (Handbook forDynamic Data Acquisition and Analysis), Institut pro environmentální vědy a technologie(Institute of Environmental Sciences and Technology), USA, leden 1995d. Bendat, J.S., A.G. Piersol, Náhodná data: Postupy analýz a měření (Random Data:Analysis and Measurement Procedures), John Wiley and Sons Inc, NY, 1986139

ČOS 9999022. vydáníOprava 1(VOLNÁ STRANA)140

ČOS 9999022. vydáníOprava 1PŘÍLOHY141

ČOS 9999022. vydáníPříloha 11AOprava 1POSTUP I - PŘÍMÉ REPRODUKOVÁNÍ NAMĚŘENÝCH ÚDAJŮO MATERIÁLOVÉ ODEZVĚ11.A.1 Rozsah platnosti11.A.1.1 ÚčelTato příloha poskytuje směrnici a základ pro přímé reprodukování naměřených údajůo materiálové odezvě v laboratorní zkoušce na elektrodynamickém vibračním budiči při řízeníprůběhu otevřeným regulačním obvodem.11.A.1.2 PoužitíTato metoda je užitečná pro reprodukování materiálové odezvy z jednoho bodu, kteráse dá charakterizovat jako nestacionární nebo jako časově závislá vibrace. Zrychlení sepovažuje za měřicí veličinu projednanou ke sledování, třebaže by se mohly použít další veličinyzajišťující, že dynamický rozsah měřené materiálové odezvy bude shodný s dynamickýmrozsahem elektrodynamického systému použitého jako vstupní zařízení k reprodukováníodezvy materiálu.11.A.2Průběh11.A.2.1 Základní úvahy pro vymezení prostředíPředpokládá se, že jakákoli měření provozního prostředí se provádí s pečlivěpřipraveným materiálem, kde se měření uskutečňuje v předem vybraných bodech namateriálu. Měřicí body projevují minimální místní rezonance a měřicí místa umožní zjišťovánívýznamných celkových materiálových rezonancí. Měřicí místa se mohou stanovit ještě předprovedením jakékoli provozní zkoušky pomocí revize údajů o náhodných vibracích materiálupoužitím různě umístěných snímačů zrychlení a různých uspořádání upevnění; lze použít stejnébody jako body používané při laboratorních zkouškách. Zajistěte, aby měřené provozní údajebyly vázané na stejnosměrný proud, nefiltrované horní propustí a vzorkovány při desetinásobkunejvyššího zájmového kmitočtu. Prověřte, zda křivky časového průběhu naměřených údajů projakoukoli indikaci potlačení zobrazení nebo pro jakoukoli funkční zvláštnost snímače zrychleníjako například posuv nuly, nemohou způsobit nějakou potenciální formu mechanického rázuo vysoké úrovni. Jestliže existují v měření snímače zrychlení nějaké náznaky anomálií, pečlivěprozkoumejte potenciálně narušený časový průběh zrychlení v souladu s postupy používanýmipři vymezování údajů o výbuchových rázech. Uplatněte postupy jako například začleněníčasového průběhu do rychlosti zkoušení a výchylky charakteristik, výpočet vzorkováníautospektrální hustoty atd. Další podrobnosti uvádí odkazy. Pokud nejsou žádné náznakyanomálií snímače zrychlení, naměřené provozní údaje jsou vázané na střídavý proud, filtrovanéhorní propustí ve velmi nízkých kmitočtech 1 Hz, vzorkovány při desetinásobku nejvyššíhozájmového kmitočtu a umístěny pro další zpracování do digitálních souborů. Horní kmitočtovámez je dána horním mezním limitem vyhlazovacího filtru, který je obecně kolem 2 000 Hz.Příklad simulace střelby využívající metody Postupu I je uveden dále. Tento postup jerealizován na osobním počítači se schopností zpracovávat signály a s analogově-digitálníma digitálně-analogovým rozhraním.142

11.A.2.2 Uspořádání zkouškyČOS 9999022. vydáníPříloha 11AOprava 1Zkoušený objekt vybavený přístroji se instaluje v laboratorním vibračním přípravkua připevní k armatuře elektrodynamického budiče. Zkoušený objekt použitý běhemlaboratorních simulací má stejné uspořádání, jako se používá ke sběru údajů o vibračníodezvě materiálu na střelbu z upevněné zbraně při provozních zkouškách. Pro účely vstupníkontroly akcelerační odezvy se piezoelektrický snímač zrychlení instaluje dovnitř zkoušenéhoobjektu.11.A.2.3 Vytvoření digitálního souboru vibrační odezvy ze střelbyPrvní krok v procesu simulace je digitalizace naměřených letových údajů k získáníčasového průběhu amplitud – viz obrázek 24. Pro dobré rozlišení časového průběhu amplitudybylo digitální zpracování analogových dat provedeno s použitím 2 000 Hz, 48 dB/oktávu,vyhlazovacího filtru a rychlosti snímání 20 480 vzorků za vteřinu. Vyhlazovací filtr by mělmít lineární fázovou charakteristiku.11.A.2.4 Charakterizace funkce převráceného kmitočtu odezvy řídicí signál budiče/zkoušenýobjektFunkce převráceného kmitočtu odezvy mezi řídicím signálem budiče a akceleračníodezvou zkoušeného objektu nainstalovaného na budiči se dosáhne vystavením zkoušenéhoobjektu nízké úrovni rozmítaného sinusového buzení. Rozmítané sinusové buzení se generuje naPC při použití rychlosti snímání 20 480 vzorků za vteřinu a délky bloku 2 048 bodů pro dobutrvání přibližně 0,1 s. Rozmítaný sinusový vstup používá počáteční a koncový kmitočet 10 Hz a2 000 Hz. Rozmítané sinusové buzení je přiváděno přes zesilovač výkonu s využitím digitálněanalogovéhorozhraní PC. Obrázek 26 představuje rozmítaný sinusový vstup budiče spolus výslednou odezvou zkoušeného objektu, obrázek 26b. Rozmítaný sinusový vstup budičea odezva zkoušeného objektu byly digitalizovány s využitím analogově-digitálního rozhranípočítače při rychlosti snímání 20 480 vzorků za vteřinu a délce bloku 2 048 bodů. Funkcepřevráceného kmitočtu odezvy IH (f) se kalkuluje následovně:IH(f) = E dd (f)/E dx (f)kdeE dd = vstupní energetická spektrální hustota rozmítaného sinusového řídicího signálubudiče d(t);E dx = energetická spektrální hustota příčně spektrem mezi akcelerační odezvouzkoušeného objektu x(t) a rozmítaným sinusovým řídicím signálem budiče d(t).Obrázek 27 představuje modul a fázi funkce převráceného kmitočtu odezvy. Pro redukcišumu v IH(f), měly by se tři nebo více kalkulací IH(f) zprůměrovat. V laboratorníchpodmínkách je obvykle poměr signál-šum tak vysoký, že průměrování k redukci úrovně šumuv kalkulaci není nezbytné – viz odkazy b a c.11.A.2.5 Zúžení funkce převráceného kmitočtu odezvyProtože software pro zpracování signálu počítá funkci převráceného kmitočtu odezvymimo snímací rychlost Nyquistova kmitočtu, který je daleko nad frekvenční zájmovýrozsah, aplikuje se na funkci převráceného kmitočtu odezvy funkce zúžení. Funkce zúženíodstraňuje nechtěný kmitočtový obsah a šum mimo frekvenční zájmové pásmo 10 Hz až2 000 Hz.143

ČOS 9999022. vydáníPříloha 11AOprava 1Modul se redukuje z 2 000 Hz na nulu přes šířku pásma přibližně 200 Hz; vzhledemk tomu, že fáze zůstává konstantní nad 2 000 Hz. Modul a fáze zúžené funkce převrácenéhokmitočtu odezvy je uvedena na obrázku 28. Pro optimalizaci údajů uchovávanýchv kmitočtové oblasti 10 Hz až 2 000 Hz mohou být potřebné nějaké experimenty se zúženímkonfigurace v zájmu zkušebního zařízení.11.A.2.6 Kalkulace funkce impulzní odezvyFunkce impulzní odezvy se generuje vypočítáním inverzní Fourierovy transformacezúžené funkce převráceného kmitočtu odezvy a je zobrazena na obrázku 29.11.A.2.7 Kalkulace vyváženého řídicího signálu budičeVyvážený řídicí signál budiče se generuje svinutím funkce impulzní odezvy,obrázek 29, v jednotkách V/g s měřenou odezvou materiálu na střelbu, obrázek 25v jednotkách (g). Dá se toho také docílit v kmitočtové oblasti násobnou transformací, tj. IH(f)přeměnou z nějakého neokénkového bloku časového průběhu s použitím buď postupu„překryj a ulož“ nebo „překryj a přidej“. Vyvážený řídicí signál budiče je zobrazen v horníčásti obrázku 30.11.A.2.8 Reprodukování materiálové odezvy ze střelbyS využitím digitálně-analogového rozhraní počítače je vyvážený řídicí signál budičevstupem přes zesilovač výkonu k docílení požadované odezvy zkoušeného objektu na střelbu.Budič je řízen v provozním režimu s otevřenou regulací. Pro nestacionární záznamy nebo časovězávislé vibrace krátkého trvání je to dostačující způsob řízení budiče. Obrázek 30 představujevyvážený řídicí signál budiče společně s výslednou odezvou materiálu. Obrázek 31 porovnávácelkovou provozní měřenou odezvu materiálu na střelbu s odezvou zkoušeného objektu nalaboratorně simulovanou střelbu.11.A.2.9 ZávěrPro jednobodová měření odezvy na poměrně přirozeně dynamickém materiálu jemetoda přímého reprodukování z odezvy materiálu měřené v provozu téměř optimální. Hlavnívýhodou této metody je že umožňuje reprodukování odezev materiálu, nestacionárních nebočasově závislých vibrací, které je pro vstup do systému řízení vibrací obtížné až nemožnékompletně stanovit a syntetizovat. Hlavní nevýhodou této metody je to, že neexistuje žádnýočividný způsob statistického zpracování naměřených údajů o odezvě materiálu, který byzajistil konzervativní zkoušku. Ale konzervativnost se doporučuje do zkoušení zavést tak, že sezpracování provádí v redukované úrovni řetězce zesilovače výkonu budiče a potom se zkoušeníprovádí ve vyšším řetězci. Předpokladem pro tuto metodu je to, že odezva zkoušeného objektu,která je výsledkem vstupu budiče, je lineární funkcí řetězce zesilovače výkonu. Tutopředpokládanou linearitu bude třeba před vlastním zkoušením nezávisle ověřit.11.A.2.10 Odkazy a souvisící dokumentya. IES-RP-DTE012.1: Příručka pro získávání a analýzu dynamických dat (Handbook forDynamic Data Acquisition and Analysis), Institut pro environmentální vědy a technologie(Institute of Environmental Sciences and Technology), USA, leden 1995144

ČOS 9999022. vydáníPříloha 11AOprava 1b. Merritt, R.G., S. R. Hertz: Aspekty střelby, Část 1 Analýzy (Aspects of Gunfire, Part 1.Analysis), NWC TM 6648 Part 1, říjen 1990, Středisko námořních zbraní (Naval WeaponsCenter), China Lake, CA 93555-6100c. Merritt, R.G., S. R. Hertz: Aspekty střelby, Část 2 Simulace (Aspects of Gunfire, Part2. Simulation), NWC TM 6648 Part 2, září 1990, Středisko námořních zbraní (NavalWeapons Center), China Lake, CA 93555-610011.A.3 Doporučené postupy11.A.3.1 DoporučeníPro měření jednoduché odezvy na poměrně přirozeně dynamickém materiálu použijtePostup I. Tento postup se má použít v případech, kdy laboratorní reprodukování prostředíodezvy je pro potvrzení provozní a konstrukční integrity materiálu v prostředí střelbynaprosto nepostradatelné.11.A.3.2 Součinitele nejistotyJediná významná nejistota v tomto postupu má za následek míru v jaké se měřenéprostředí odlišuje od skutečného provozního prostředí. Obvykle není možné získat měřenéprostředí z každého myslitelného provozního prostředí.145

ČOS 9999022. vydáníPříloha 11AOprava 1Měřená odezva prvků střelbyČas (s)OBRÁZEK 25 – Digitální letové údaje146

ČOS 9999022. vydáníPříloha 11AOprava 1ŘÍDICÍ SIGNÁLODEZVA PRVKŮČas (s)a. Vstup b. OdezvaOBRÁZEK 26 – Rozmítaný sinusový vstup budiče s výslednou odezvou zkoušenéhoobjektu147

ČOS 9999022. vydáníPříloha 11AOprava 1KMITOČET [Hz]a. Modul b. FázeOBRÁZEK 27 – Modul a fáze funkce převráceného kmitočtu odezvy148

ČOS 9999022. vydáníPříloha 11AOprava 1KMITOČET [Hz]a. Modul b. FázeOBRÁZEK 28 – Modul a fáze funkce zúžené odezvy převráceného kmitočtu149

ČOS 9999022. vydáníPříloha 11AOprava 1FUNKCE IMPULZNÍ ODEZVY Z INVERZNÍ XFER FUNKCEČAS [s]OBRÁZEK 29 – Funkce impulzní odezvy150

ČOS 9999022. vydáníPříloha 11AOprava 1ČAS [s]a. Řídicí signál b. Odezva materiáluOBRÁZEK 30 – Vyvážený řídicí signál budiče společně s výslednou odezvou zkoušenéhoobjektu151

ČOS 9999022. vydáníPříloha 11AOprava 1ČAS [s]a. Měřená b. SimulovanáOBRÁZEK 31 – Porovnání měřené odezvy materiálu na střelbu s laboratorněsimulovanou odezvou zkoušeného objektu na střelbu152

ČOS 9999022. vydáníPříloha 11BOprava 1POSTUP II - STATISTICKY GENEROVANÝ OPAKOVANÝ HLAVNÍ(DETERMINISTICKÝ) IMPULZ PLUS ZBYTKOVÝ (NÁHODNÝ) IMPULZ11.B.1 Rozsah platnosti11.B.1.1 ÚčelTato příloha poskytuje přehled metod z Postupu II, používaných pro simulaci v časeproměnného náhodného procesu, který dává typovou funkci procesu, jenž se může využít kegenerování statistických souborů popisujících časově proměnlivý charakter tohoto procesu.11.B.1.2 PoužitíPodrobnosti metody najdete v odkazu c. Další hlediska k této metodě poskytují odkazyd a e. Novější objevy jsou konstatovány v odkazech f a g. Byla zde popsána metoda náhodnésimulace pro izolovaný náhodný proces s neznámou časovou variací, pro nějž je použitelnáfunkce jednoduchého výběru z procesu. Funkce jednoduchého výběru je typická projednoduché fyzikální uspořádání střelby, pro které není extrapolace na jiné uspořádánístanovena. Přínosy Postupu II jsou definovány níže. Následující odstavce poskytují popisPostupu II a některých jeho omezení:a. postup je vhodný k realizaci na osobním počítači používaném k řízení vibračníhozařízení;b. postup má mnoho znaků obdobných postupu tradiční simulace buzení sestacionárním časovým průběhem, založené na kalkulačním určení autospektrálníhustoty;c. postup je velmi pružný pokud jde o délku statisticky ekvivalentních záznamů,které se mohou generovat pro laboratorní reprodukování v provozu měřenéhoreakčního prostředí;d. postup má statistiku, která se snadno interpretuje a která se blíží skutečnéstatistické proměnlivosti neznámého základního náhodného procesu;e. postup se může zobecnit na další formy časově proměnných náhodných procesů sesnadným zobrazením souborů;f. postup se vzdává minimálního počtu znaků vyššího řádu ze souboru měřenýchodezev, které se neberou v úvahu jako podstatné pro reprodukci měřenýchprovozních dat prostřednictvím laboratorní simulace odezvy zkoušeného objektu.11.B.2 Průběh11.B.2.1 NázvoslovíE { } předpokládaná hodnota o velikosti uvedené v závorceN, N p počet impulzů v souboruN s počet simulovaných impulzůN t počet časových bodů v jednom prvku souboruP(x,t) funkce rozložení pravděpodobnosti pro nestacionární náhodný procesR xx (τ,t) nestacionární autokorelační funkceV[ ] odchylka velikosti v závorkách{x i (t)} náhodný proces153

ČOS 9999022. vydáníPříloha 11BOprava 1x i (t)X T (f)μ x (t)μ * x(t) neboσ x (t)σ * x (t) neboψ x 2 (t)ψ * x 2 (t) neboi-tá typová funkce pro náhodný proces, {Xj(t)}konečná Fourierova transformace x(t) v časovém intervalu Tskutečná časově proměnná střední hodnotax tˆ odhad časově proměnné střední hodnotyskutečná časově proměnná standardní odchylkax tˆ odhad časově proměnné standardní odchylkyskutečná časově proměnná střední kvadratická2x t ˆ odhad časově proměnné střední kvadratickéT p interval stacionárního zápisu snímání v sekundáchf 1 =1 /Tp základní kmitočet stacionárního zápisu snímání v HzT časový interval výběruf c =1/(2T) Nyquistův mezní kmitočet11.B.2.2 ÚvodPojmem „soubor“ ("ensemble") se míní soubor záznamů časového průběhusnímání definovaný v konkrétním časovém intervalu.V případě nestacionárníhoprostředí pouze úplný popis prostředí je stanovený pomocí:a. statistických odhadů všech pravděpodobnostních momentů procesu jako funkceamplitudy a času ze specifikace P(x,t), nebob. statistického odhadu časově proměnné autokorelační funkce R(i,t). ObecněP(x,t) a R(i,t) nejsou dostupné buď přímo v nějaké analytické formě neboprostřednictvím přesné kalkulace založené na omezených v provozunaměřených údajích o odezvě.Pro praktickou potřebu pro nějaké v provozu naměřené prostředí, odhad veličin (1)časově proměnné střední hodnoty, (2) časově proměnné standardní odchylky, (3) časověproměnné efektivní hodnoty, (4) celkové průměrné spektrální hustoty energie a (5)časově proměnné autokorelace pomáhá při charakterizování nestacionárního náhodnéhoprocesu, z něhož se vytváří vzorový soubor. Reprodukce některého nebo všech z těchtoodhadů z měřeného souboru v procesu simulace obecně bude poskytovat uspokojivounestacionární zkušební simulaci provozního prostředí.11.B.2.3 PředpokladyPředpokládá se, že zrychlení je veličinou měření odezvy materiálu, ale další veličinyměření, např. zatížení, mohou být zrovna tak užitečné, pokud jsou schopné zachytit typickouamplitudu nebo zájmovou kmitočtovou oblast.Následující základní předpoklady byly vytvořeny pro pomoc profesionálům při rozhodovánío tom, zda postupy popsané v této příloze jsou použitelné na nějaká konkrétní měřenía zkušební záměry:a. V provozu měřená odezva materiálu se získává z měření v „pevných bodech“zkoušeného objektu. Pojem „pevný bod“ znamená, že:(1) lokální odezva materiálu specifická pro umístění měřicích přístrojů včetněstrukturální nelinearity v měření odezvy materiálu nepřevládá, a154

ČOS 9999022. vydáníPříloha 11BOprava 1(2) ve vybraném bodu je měřená odezva materiálu typická pro celkovou odezvumateriálu.b. Vzorový časový průběh v provozu měřené odezvy materiálu ukazuje zřetelnýčasově proměnný stav, který se opakuje v časovém intervalu souvztažném s rychlostístřelby zbraně.c. Vzorový časový průběh v provozu měřené odezvy materiálu se může rozpadat nanějaký soubor záznamů nebo impulzů s kratším časovým průběhem. Impulzy majípodobnou časově proměnnou charakteristiku v totožných časových intervalech odzačátku každého impulzu. Metoda rozpadu časového průběhu vzorkování jeodleva do uvážení analytika, obvykle se to může docílit prověřením měřených„časovacích“ nebo „spouštěcích“ impulzů pro opakované případy nebo pomocímetody vzájemné korelace aplikované na vzorový časový průběh.d. Informace jsou dostupné u uspořádání zkoušeného objektu vztahujícího sek uspořádání materiálu, pro které byly měřeny provozní údaje o odezvě.e. Funkce frekvenční odezvy pro elektrodynamické nebo servohydraulické zkušebníbudicí zařízení se může specifikovat způsoby pro Postup I nastíněnými v příloze11A.f. Aplikace funkce zkušební kmitočtové odezvy na časový průběh simulovanéamplitudy se může uskutečnit prostřednictvím:(1) funkce spektrální hustoty energie, kde každý impulz je jednotlivě vyváženprostřednictvím konvoluce časového průběhu impulzu se systémovou funkcíimpulzní odezvy. Impulzy se řetězí do dlouhého časového průběhu výstupníhonapětí pro vstup do digitálně-analogového rozhraní, nebo(2) konvoluce s dlouhým časovým průběhem, kterou se nejprve generujenevyvážený dlouhý časový průběh výstupu, a potom svinutý se systémovoufunkcí impulzní odezvy, aby se zajistil vyvážený napěťový řídicí signál provstup do digitálně-analogového rozhraní.Oba tyto postupy předpokládají, že generování dlouhé vyvážené napěťové křivky máběžet ve vibračním systému s otevřeným regulačním obvodem. Pro toto otevřenéuspořádání se navrhuje, aby délka vyváženého tvaru vlny nepřekročila pět vteřina aby příslušné přerušovací limity byly ve vibračním systému aktivní. Řízenís uzavřeným regulačním obvodem se stane standardem pro postup se zlepšenímiv systému řízení vibrací, vedoucími k zvýšenému vytváření spektrální hustotyenergie s korekcí průběhu na jednotlivých impulzech. V této době je účelnost tohotopostupu omezena rychlostí procesoru na vstupu a výstupu vibračního systému. Kromětoho se zpracování požaduje pro: (1) zdůvodnění ke kvantitativnímu posouzení„přiměřenosti“ simulace v reálném čase, založené na časově proměnnýchstatistických odhadech, a (2) nástroje pro korekci „nedostatečné“ simulace „v reálnémčase“, provedenou v reálném čase.g. Přiměřenost simulace pro splnění specifikace rozporů nebo odchylek mezistatistickými údaji o odezvě materiálu měřené v provozu a odezvou zkoušenéhoobjektu měřenou při laboratorní simulaci je založena na využití vzorků stejné velikostinebo na korekci odchylek měření, vycházejících z rozdílné velikosti vzorků.Stručně řečeno, v současné době je zkušební simulace odezvy materiálu měřenév provozu založena na:155

ČOS 9999022. vydáníPříloha 11BOprava 1• předběžném generování nevyváženého zkušebního vzorkovaného časovéhoprůběhu;• korekci zkušebního vzorkovaného časového průběhu;• řízení vibračního systému otevřenou regulací;• off-line zpracování vzorkovaného časového průběhu odezvy zkoušeného objektupro přímé porovnání se vzorkovaným časovým průběhem odezvy materiáluměřeným v provozu.11.B.2.4 Modelování a statistika pro popis náhodného procesu materiálové odezvy s variacíčasuVelmi obecný model pro časově proměnný náhodný proces je tzv. „výrobkovýmodel“ („product model“), který ve většině svých základních forem předpokládá, že časověproměnná charakteristika náhodného procesu může být oddělena od kmitočtové charakteristikynáhodného procesu – viz odkaz b. Pro odezvu materiálu na střelbu se může použít taková formavýrobkového modelu, která náležitě popisuje tuto odezvu. Postupy užité při tvorbě modeluvyžadují určité zkušenosti. Naneštěstí toto modelování není určeno pro parametricképředpovědi odezvy materiálu v jiných sestavách měřených dat. Základní statistika, která semá použít pro charakterizování prostředí měřené odezvy s nějakým souhrnnýmzobrazením, je stanovena níže. Evidence chyb pro simulaci se může založit na vyjádřeníodchylek pro veličiny ad a. až d.:a. časově proměnná střední hodnota;b. časově proměnná standardní odchylka;c. časově proměnná efektivní hodnota;d. funkce průměrné spektrální hustoty energie může být časově závislá.Následuje definice výrobkového modelu používaná v této souvislosti. Pro diskrétnízpracování se bere t jako proměnná spojitého času; každý prvek souboru se skládá z N t časovýchvzorků v časovém intervalu 0 ≤ t ≤ T p . Pozornost je věnována časově proměnnému charakterukmitočtu v diskrétních časových intervalech, které se mohou podrobněji zkoumat pomocínestacionární autokorelační funkce. Odkazy c, d, a e tuto otázku rozebírají podrobněji. Přivyužití poznámek v odkazu b, terminologie pro u(t), vzorkovaného časového průběhu zestacionárního náhodného procesu {u(t)}; a deterministických časových průběhů a 1 (t) a a 2 (t), pakobecný časově proměnný náhodný proces {x(t)} se může modelovat jakox(t) = a 1 (t) + [a 2 (t) u (t)] f(B-1)a 1 (t) je deterministický časový průběh, pokud jde o střední odhad provozního časověproměnného souboru, a 2 (t) je deterministický časový průběh, pokud jde o odhad středníodchylky provozního časově proměnného souboru. Profily funkce a 2 (t) v časové oblasti, úroveňefektivní hodnoty zbytkových hodnot z provozního souboru po a 1 (t) byly z provozního souboruodstraněny. Veličina „f“ za závorkou ukazuje, že zbytkový údaj je funkcí frekvenčního obsahua v dále uvedeném popisu f představuje časově proměnný frekvenční obsah ve čtyřechdiskrétních a časové intervaly úměrné délky. Pro tento model a 1 (t), časově proměnná středníhodnota souboru bude nazývána jako „signál“ a [a 2 (t) (u(t))] f , jako tvarovaná zbytková hodnotanebo „šum“. Jestliže časově proměnný náhodný proces je silně převládající od deterministickéčasově proměnné střední hodnoty nebo „signál“, tj. amplituda a 1 (t) je v porovnání se zbytkovouhodnotou [a 2 (t) (u(t))] f , značná, pak se dají očekávat srovnatelně malé odchylky v časové oblastiv časově proměnné střední hodnotě, standardní odchylce a efektivní hodnotě. Frekvenční obsah156

ČOS 9999022. vydáníPříloha 11BOprava 1by měl být snadno reprodukovatelný. Zbytkový soubor vytvořený odečítáním časově proměnnéstřední hodnoty z každého vzorkovaného časového průběhu původního souboru je definován,pokud jde o soubor měřený v provozu, následovně:{r(t)}= {x(t) – μ * x (t)}(B-2)Tento zbytkový soubor má následující dvě vlastnosti:• časově proměnná střední hodnota {r(t)} je nula;• časově proměnná efektivní hodnota {r(t)} je časově proměnná standardníodchylka z původního souboru {x(t)}.Kritérium časové oblasti pro přezkoušení platnosti simulace je dáno jako odchylkakalkulantů časové oblasti od časově proměnné střední hodnoty, časově proměnné standardníodchylky a časově proměnné efektivní hodnoty. Vyjádření pro tyto kalkulanty a jejichodchylky je uvedeno v rovnicích (B-3) až (B-9). Nestranný odhad časově proměnné středníhodnoty pro soubor {x(t)} k N vzorkům časového průběhu je dán rovnicía odchylka tohoto kalkulantu je dána jakoμ * x (t)= 1/N Σ N i=1 x i (t) 0 ≤ t ≤ T p (B-3)V[μ * x (t)]=E[(μ * x (t)-u x (t)) 2 ] 0 ≤ t ≤ T p (B-4)kde μ x (t) je skutečná časově proměnná střední hodnota procesu.Odhad časově proměnné standardní odchylky pro tento soubor {x(t)} je dán takto:ˆx(t) =Ni1x tˆi xN 1 t 2.0 ≤ t ≤ T p (B-5)a odchylka tohoto kalkulantu ve své teoretické podobě může být dána jakoVˆ E ˆ t t x2x x0 ≤ t ≤ T p (B-6)kde σ x (t) je skutečná nestacionární časově proměnná standardní odchylka procesu.157

ČOS 9999022. vydáníPříloha 11BOprava 1Nestranný odhad časově proměnné střední kvadratické pro nějaký soubor {x(t)} je dán rovnicí tN t2 ˆx xi0 ≤ t ≤ T p (B-7)N2 1i1A odchylka tohoto kalkulantu je dána jakoV2 2ˆ t E ˆ t txxx2 0 ≤ t ≤ T p (B-8)kde ψ x 2 (t) je skutečná nestacionární časově proměnná střední kvadratická procesu.V kmitočtové oblasti je funkce průměrné spektrální hustoty energie pro soubor {x(t)}f 2Exx 2EXTpf0

ČOS 9999022. vydáníPříloha 11BOprava 1hodnoty z původního souboru a rozdílnost kmitočtové charakteristiky těchto dvou souborů.Obrázek 38a poskytuje superpozici obou odhadů spektrální hustoty energie.Šířka pásma filtru pro odhady spektrální hustoty energie je 5 Hz. Dramatičtějšíznázornění časové povahy kmitočtu původního souboru uvádí obrázek 39a, T1 až T4. V tétoanalýze je délka impulzu rozdělena na čtyři shodné časové části trvající každá 6,25 msa průměrné ESD počítané pro každou část udržuje 20 Hz šířku pásma filtru. Odhady sev souboru zprůměrují bez aplikace zúžení časové oblasti. Jestliže se všechna čtyři spektrasuperponují jedno na druhé, je jasné, že změna kmitočtu v čase je značná jak pro původnísoubor, tak pro zbytkový soubor na obrázku 40. Zbytkový soubor se zkoumá pro svůj druhýřád nebo korelační vlastnosti v odkazech c, d a e. Běžné kroky používané k provedenísimulace v souladu s modelem načrtnutým na obrázku 32 a k odhadu odchylek v časověproměnné střední hodnotě, standardní odchylce, efektivní hodnotě a v odhadech částečnéhoa celkového spektra energie jsou obsaženy v odkazu c.Obrázky 41a a 41b znázorňují v uvedeném pořadí deterministickou funkci ai(t)a kalkulační funkci a 2 (t). Obrázek 42a zobrazuje zbytkové údaje předtím, než se profiltrujía obrázek 42b zbytkové údaje po aplikaci filtrování. Pouze s využitím informací z odkazůa a b se Fourierova základní i inverzní FFT používají pro stanovení simulovaného zkušebníhosouboru. Segmentování v čase za účelem simulování časově proměnné kmitočtovécharakteristiky souboru se zajišťuje pro určité menší nespojitosti v hranicích časového intervalusimulace. Z odkazu e se dá konstatovat, že je také možné rozdělit časově proměnnoucharakteristiku v kmitočtové oblasti, která také má za následek určité menší nespojitostiv kmitočtové oblasti.Výsledky simulace zobrazují dále uvedené obrázky tak, aby umožnilyprofesionálům věnovat pozornost všeobecné věrnosti simulace. Obrázek 32b představujesimulovaný soubor s N p impulzy pro poskytnutí celkového kvalitativního posouzení simulace.Obrázek 33b a obrázek 34b poskytují v uvedeném pořadí náčrty typického impulzu číslo 37ajeho zbytkové hodnoty z tohoto simulovaného souboru. Obrázek 35b je střední hodnota pro tentosoubor, obrázek 36b je standardní odchylka a obrázek 37b efektivní hodnota. Obrázky 38 až 40zobrazují měřené údaje s odpovídajícími simulovanými údaji. Obrázek 43 obsahuje maximálnía střední časově proměnné odhady kořenového rozptylu pro časově proměnnou střední hodnotupro velikosti vzorků 10, 25 a 50 impulzů. To představuje odchylku, která by se mohlapředpokládat v každém časovém bodu jako produkt simulace ze souborů tří velikostí.Příslušné informace pro časově proměnnou standardní odchylku poskytuje obrázek 44a pro časově proměnnou efektivní hodnotu obrázek 45. Obecně vzato pro nějaký soubor s N pvzorkovanými časovými průběhy je maximální kořenová odchylka menší než 2,5g's se středníhodnotou pod 0,75g's. Tyto průběhy většinou ukazují nějaký stupeň vyrovnanosti přes časovýinterval.11.B.2.6 RealizaceMetoda nastíněná výše se může realizovat předběžným zpracováním data generováním souboru simulovaných odezev materiálu na hlavním počítači nebo naosobním počítači. V každém případě musí být simulovaný digitální průběh impulzu vhodněkompenzován postupem popsaným v příloze 11A předtím, než je vydán analogový napěťovýsignál do budiče. Tento postup stochastické simulace je celkem podrobně propracovaný, ale jeurčen pro skutečnou stochastickou časově proměnnou laboratorní simulaci odezvy materiáluzaloženou na měřené provozní odezvě materiálu.159

ČOS 9999022. vydáníPříloha 11BOprava 1Metoda je flexibilní v tom, že dokáže vytvořit neomezený počet „impulzů“, všechnymírně odlišné, se zkoušením omezeným pouze délkou času; vibrační regulátor může zajistitnáležitou simulaci v režimu řízení s otevřenou regulací. Jestliže se předpokládá, že výstupbudiče a odezva zkoušeného objektu se mění lineárně s hlavním ziskem budiče, do stochastickésimulace se mohou zavést stupně konzervativnosti zkoušení.11.B.2.7 Odkazy a souvisící dokumentya. Lanczos C.: Pojednání o Fourierových řadách (Discourse on Fourier Series), HafnerPublishing Company, New York, 1966.b. Bendat J. S., Piersol A. G.: Náhodná data: Postupy pro analýzy a měření (Random Data:Analysis and Measurement Procedures), 2. vydání, John Wiley & Sons lne, New York,1986.c. Merritt R. G.: Simulace souborů pro orientované nestacionární procesy (Simulationof Ensemble Oriented Nonstationary Processes), Část 2, Proceedings of 1994 IES 40thAnnual Technical Meeting, Chicago, IL, květen 1994.d. Merritt R. G.: Příklad analýzy vzorkovaného nestacionárního časového průběhu (Exampleof the Analysis of a Sample Nonstationary Time History), Proceedings of 1994 IES 40thAnnual Technical Meeting, Chicago, IL, květen 1994.e. Smallwood D.O.: Charakterizace a simulace střelby s použitím časových momentů(Gunfire Characterization and Simulation Using Temporal Moments), Proceedings ofthe 65th Shock and Vibration Symposium, Volume 1, San Diego, California, listopad1994.f. Smallwood D.O.: Charakterizace a simulace střelby s vlnkami (Characterization andSimulation of Gunfire With Wavelets), Proceedings of the 69th Shock and VibrationSymposium, Volume 1, Minneapolis, MN, říjen 1998.g. Merritt R. G.: Poznámka k předpovídání prostředí střelby s využitím impulzní metody(A Note on Prediction of Gunfire Environment Using the Pulze Metod), Proceedings of1999 IEST 45th Annual Technical Meeting, Ontario, California, květen 1999.11.B.3 Doporučené postupy11.B.3.1 Doporučené postupyPoužijte Postup II pro měření jednoduché odezvy na poměrně přirozenědynamickém materiálu. Tento postup se má použít v případech, ve kterých statistickysprávná laboratorní reprodukce prostředí odezev je naprosto nezbytná pro potvrzeníprovozní a strukturální integrity materiálu v prostředí střelby.11.B.3.2 Činitele nejistotyJediná významná nejistota v tomto postupu vyplývá z míry, jakou se naměřenéprostředí odlišuje od skutečného provozního prostředí. Obvykle není možné získat měřenéprostředí z každých myslitelných provozních podmínek. Chyby v simulaci jsou nezávislé naproměnlivosti provozního prostředí.160

ČOS 9999022. vydáníPříloha 11BOprava 1(a) Měřené údaje(b) Simulované údajeOBRÁZEK 32 – Případ střelby salvy 50 ks 30 mm nábojů(a) Měřené údaje(b) Simulované údajeOBRÁZEK 33 – Příklad souboru časového průběhu impulzu (impulz 37)161

ČOS 9999022. vydáníPříloha 11BOprava 1(a) Měřené údaje(b) Simulované údajeOBRÁZEK 34 – Soubor časového průběhu zbytkových impulzů (impulz 37)(a) Měřené údaje(b) Simulované údajeOBRÁZEK 35 – Soubor pro určení časově proměnné střední hodnoty(a) Měřené údaje(b) Simulované údajeOBRÁZEK 36 – Soubor časově proměnné standardní odchylky162

ČOS 9999022. vydáníPříloha 11BOprava 1(a) Měřené údaje(b) Simulované údajeOBRÁZEK 37 – Soubor pro určení časově proměnné efektivní hodnoty(a) Soubor měřených údajů(b) Soubor simulovaných údajůOBRÁZEK 38 – Určení funkce spektrální hustoty energiea) Soubor měřených údajů (b) Soubor simulovaných údajůOBRÁZEK 39 – Určení funkce krátkodobé spektrální hustoty energie163

ČOS 9999022. vydáníPříloha 11BOprava 1(a) Měřený zbytkový soubor(b) Soubor simulovaných údajůOBRÁZEK 40 – Určení funkce krátkodobé spektrální hustoty energie(a) a 1 (t) – Deterministický signál(b) a 2 (t) – Upravené zbytkové oknoOBRÁZEK 41 – Nestacionární model deterministických funkcí(a) Před residuální filtrací(b) Po residuální filtraciOBRÁZEK 42 – Segmentovaný poměr ESD164

ČOS 9999022. vydáníPříloha 11BOprava 1OBRÁZEK 43 – Vyhlazená simulace základní odchylky pro časově proměnnou středníhodnotu pro fiktivní soubor vzorků o velikosti 10, 25 a 50 a pro časové průběhymaximální a středníOBRÁZEK 44 – Vyhlazená simulace základní odchylky pro časově proměnnoustandardní odchylku pro fiktivní soubor vzorků o velikosti 10, 25 a 50 a pro časovéprůběhy maximální a středníOBRÁZEK 45 – Vyhlazená simulace základní odchylky pro časově proměnnouefektivní hodnotu pro fiktivní soubor vzorků o velikosti 10, 25 a 50 a pro časové průběhymaximální a střední165

ČOS 9999022. vydáníPříloha 11COprava 1POSTUP III - SPEKTRUM RÁZOVÉ ODEZVY OPAKOVANÉHO IMPULZU (SRS)11.C.1 Rozsah platnosti11.C.1.1 ÚčelTato příloha poskytuje přehled metod laboratorní simulace prostředí střelby založenéna formě „impulzní metody“.11.C.1.2 PoužitíStochastická simulační metoda zde popsaná pro jednoduchý neznámý časově proměnnýnáhodný proces, pro který je dostupná jednoduchá vzorkovací funkce. Vzorkovací funkce jetypická pro jednoduché fyzikální uspořádání střelby, pro které není vymezena extrapolace najiná uspořádání. Přínosy Postupu III jsou definovány dále. Následující odstavce poskytujípřehled metodologie Postupu III a jeho omezení:a. postup je vhodný k realizaci na vibračním řídicím systému s kapacitou rázovýchspekter odezev (SRS);b. má mnoho znaků analogických s postupem tradiční SRS simulace rázů budičezaložené na popisu odhadu SRS;c. je velmi pružný co se týče délky statisticky ekvivalentních záznamů, které dokážegenerovat pro laboratorní zkoušky, reprodukující provozní měřené reakčníprostředí;d. není omezen na jeden tvar impulzu;e. anuluje minimální počet znaků vyššího řádu z měřeného souboru odezev, přitomnepovažuje za nezbytné zachovávat reprodukci v provozu naměřených údajůo odezvě prostřednictvím laboratorního zkoušení simulace odezvy zkoušenéhoobjektu.11.C.2 Průběh11.C.2.1 ÚvodMetoda SRS předpokládá, že časový průběh měřené odezvy materiálu může býtrozkládán do souboru jednotlivých impulzů. Hodnoty maximax SRS jsou vypočítány přessoubor impulzů s použitím různých součinitelů útlumu pro pomoc při charakterizacikmitočtového obsahu jednotlivých impulzů. Střední hodnota SRS se také počítá přes souborimpulzů pro každý součinitel útlumu pro pozdější specifikaci impulzů odezvy materiálu. Přivyužití dat ze SRS je časový průběh zrychlení syntetizován použitím amplitudověmodulovaných sinusových prvků, vlnek nebo tlumených sinusoid. Časový průběh odezvy nazrychlení založený na SRS se pak využívá jako charakteristický impulz odezvy materiálu nastřelbu a vstup do zkoušeného objektu v rychlosti střelby zbraně – viz odkazy b a c.Přednosti postupu:a. využívá standardní laboratorní zkušební rázové zařízení;b. metoda kopíruje kmitočtové charakteristiky měřených údajů o odezvě materiálu;c. SRS může být snadno v dokumentech předepsáno a znovu vytvářeno na různýchzkušebních zařízeních.166

Nevýhody postupu:ČOS 9999022. vydáníPříloha 11COprava 1a. povaha časového průběhu generovaná pomocí vlnek nebo tlumených sinusoid senedá dobře řídit a nemusí svou formou odpovídat impulzům měřené odezvymateriálu;b. do simulace lze zavést pouze málo nebo žádné statistické variace;c. reprodukování řady impulzů v rychlosti střelby zbraně může být problémové provibrační řídicí systémy, které nejsou konstruované pro takový provozní režim.Konkrétní příklad simulace odezvy materiálu na střelbu s využitím Postupu III je rozebrándále. Tento postup je předveden s využitím digitálního systému řízení vibrací se schopnostízkoušet SRS, viz odkazy b a c.11.C.2.2 Uspořádání zkouškyZkoušený objekt vybavený přístroji se instaluje do laboratorních vibračních přípravkůa připevní k armatuře elektrodynamického budiče. Zkoušený objekt používaný pro laboratornísimulaci má stejné uspořádání jako materiál používaný ke sběru měřených údajů o provozníodezvě. Pro účely měření akcelerační odezvy se dovnitř zkoušeného objektu nainstalujepiezoelektrický snímač zrychlení.11.C.2.3 Vytvoření digitálního souboru vibrační odezvy na střelbuPrvním krokem v tomto simulačním procesu je digitalizace v provozu měřenýchúdajů o odezvě materiálu pro získání časového průběhu zrychlení - viz obrázek 46. Digitálnízpracování analogových dat se provádí při použitím 2 kHz, 48 dB/oktáva vyhlazovacího filtrus dolní propustí. Digitální soubor je spřažený se stejnosměrným proudem, nefiltrovaný hornípropustí, s intenzitou výběru 20 480 vzorků za vteřinu pro dobré výsledky vrcholovéhočasového průběhu. Vyhlazovací filtr by měl mít lineární fázovou charakteristiku.11.C.2.4 Výpočet spekter rázové odezvyPokud zkoumání jednotlivých měřených reakčních impulzů ukazuje podobnýcharakter impulzů, vybere se pro analýzu typický impulz. SRS je potom vypočítáno přestypický impulz při použití určené analýzy Q v hodnotách 10, 25, 50 a 100. Pro zvýšenístatistické jistoty výsledků může být posloupnost impulzů soubor zprůměrovaný v čase. „Středníhodnota“ souboru se bere jako typický impulz a aplikuje se postup výše uvedený. SRS použitév postupu se také může brát jako střední hodnota SRS z neděleného impulzu jednotlivých SRS.Jestliže jsou impulzní charakteristiky velmi rozdílné, potom může být potřebné uskutečnit několikzkoušek závisejících na posouzení nějakého zkušeného analytika.11.C.2.5 Odhad ekvivalentního půlperiodického obsahu typického impulzu materiálové odezvypři střelběObrázek 47 ukazuje, že typický impulz odezvy materiálu při střelbě obsahuje sedmpřevládajících kmitočtů na přibližně 80, 280, 440, 600, 760, 1 360 a 1 800 Hz. 2Q půlvlny prokonstantní amplitudovou sinusovou vlnu zajišťují asi 95 % z maximální SRS amplitudy pronějakou danou SRS Q hodnotu. Odhad ekvivalentního půlperiodického obsahu, který tvořípřevládající kmitočty obsažené v měřené odezvě ze střelby, může být stanoven určenímtakového Q, při kterém vrcholové zrychlení pro konkrétní kmitočet SRS začíná klesat.Q o hodnotě 10 na obrázku 47 charakterizuje půlperiodický obsah 80 Hz složky. Půlperiodický167

ČOS 9999022. vydáníPříloha 11COprava 1obsah dalších převládajících kmitočtů, kromě 1 800 Hz, je zobrazen pomocí Q o velikosti 25.Q o velikosti 50 kvantitativně určuje půlperiodický obsah složky 1 800 Hz.11.C.2.6 SRS časově závislé generování pro představitele impulzu materiálové odezvy přistřelběPo odhadu kmitočtového obsahu typického impulzu odezvy materiálu na střelbu, seSRS nestacionární časový průběh impulzu generuje použitím digitálního vibračního řídicíhosystému, prostřednictvím registrovaného algoritmu slučování vln. SRS impulz s nestálýmčasovým průběhem je složený z 1/12 oktávových vlnek, s většinou z 1/12 oktávových složekomezených na tři půlperiody, minimum povolené pro vibrační řídicí systém. Sedmpřevládajících kmitočtů je omezeno kvůli půlperiodickému obsahu buď 25 ms trvánímimpulzu odezvy na střelbu při 40-Hz rychlosti střelby nebo na půlperiodickou metodou odhaduvysvětlenou v článku 11.C.2.5. Q s hodnotou 10 je určeno pro složku 80 Hz, Q s hodnotou25 pro složky 280, 440, 600, 760 a 1 360 Hz a Q s hodnotou 50 pro složku 1 800 Hz. Středníhodnota SRS se počítá přes soubor impulzů pro každý součinitel útlumu Q = 10, 25, 50 a 100,aby se charakterizovaly amplitudy SRS. Střední hodnota SRS, která se počítá s využitímanalýzy Q s hodnotou 50, se pak vybírá k definování amplitudy SRS pro každou frekvenčnísložku impulzu simulované odezvy materiálu. Nulová časová prodleva je určena pro každouz 1/12 oktávových vlnek. Tabulka 18 poskytuje definici vlnky pro vytvoření složenéhopřechodového impulzu a obrázek 48 zobrazuje SRS složený přechodový impulz z odezvymateriálu na střelbu, vytvořený z definice vlnky.11.C.2.7 Simulace odezvy konstrukčních součástí při střelběKonečný krok v simulaci odezvy materiálu na střelbu je zopakování přechodnéstřelby ze SRS při rychlosti střelby 40 Hz. Vzhledem k omezením intenzity výstupníchimpulzů v použitém systému řízení vibrací se nemusí dosáhnout 40 Hz rychlosti střelby.Obrázek 49 je nějaký časový průběh zrychlení, který znázorňuje opakující se charakter SRSmetody simulace střelby bez omezení intenzity výstupních impulzů vibračním regulátorem.Obrázek 49 byl vytvořen se záměrem vysvětlit SRS přechodový impulz odezvymateriálu při rychlosti střelby zbraně pomocí digitálního rozšíření obrázku 48. Jestliže vibračnířídicí systém neumožňuje tak rychlé opakování, mohl by se na digitálně simulovanou a budičemvyváženou řadu impulzů odezvy materiálu použít postup řízení z přílohy 11A.11.C.2.8 Odkazy a souvisící dokumentya. IES-RP-DTE012.1: Příručka pro získání a analýzu dynamických dat (Handbook forDynamic Data Acquisition and Analysis), Institut pro environmentální vědya technologie (Institute of Environmental Sciences and Technology), USA, leden 1995b. Merritt R.G., S. R. Hertz: Aspekty střelby (Aspects of Gunfire), Část 1. Analýza(Analysis), NWC TM 6648 Part 1, říjen 1990, Naval Weapons Center, China Lake, CA93555-6100c. Merritt, R.G., S. R. Hertz: Aspekty střelby, Část 2 Simulace (Aspects of Gunfire, Part2. Simulation), NWC TM 6648 Part 2, září 1990, Naval Weapons Center, China Lake,CA 93555-6100168

ČOS 9999022. vydáníPříloha 11COprava 111.C.3 Doporučené postupy11.C.3.1 DoporučeníPro jednobodová měření odezvy materiálu na poměrně jednoduchém dynamickémmateriálu použijte Postup III. Tento postup se má použít v případech, kdy je laboratorníreprodukce prostředí odezev nevyhnutelná pro potvrzení provozní a strukturální integritymateriálu v prostředí střelby a jestliže zkušební zařízení není způsobilé pro použití Postupů I a II.11.C.3.2 Faktory nejistotyTento postup nezahrnuje žádnou statistickou nejistotu kromě jakékoli nejistoty v mířesrovnání měřeného prostředí s provozním prostředím.169

ČOS 9999022. vydáníPříloha 11COprava 1TABULKA 18 – Stanovení vlnky pro SRS impulz ze střelbyKmitočet AmplitudaKmitočet AmplitudaPůlperiodyPůlperiodyHz zrychleníHz zrychlení78,75 11,995 3 445,45 34,995 2183,43 11,803 3 471,94 26,455 388,39 11,628 3 500,00 19,999 393,64 11,455 3 529,73 21,232 399,21 11,285 3 561,23 22,568 3105,11 11,117 3 594,60 23,988 29111,36 10,952 3 629,96 18,323 3117,98 10,777 3 667,42 13,996 3125,00 10,617 3 707,11 20,448 3132,43 10,459 3 749,15 29,992 37140,31 10,304 3 793,70 31,225 3148,65 10,151 3 840,90 32,509 3157,49 10,000 3 890,90 33,845 3166,86 10,814 3 943,87 35,237 3176,78 11,708 3 1 000,00 36,728 3187,29 12,662 3 1 059,46 38,238 3198,43 13,709 3 1 122,46 39,811 3210,22 14,825 3 1 189,21 41,448 3222,72 16,051 3 1 259,91 43,152 3235,97 17,358 3 1 334,84 44,975 49250,00 18,793 3 1 414,21 37,325 3264,87 20,324 3 1 498,31 31,010 3280,62 22,004 13 1 587,40 50,003 3297,30 18,275 3 1 681,79 80,631 3314,98 16,901 3 1 781,80 130,017 89333,71 14,825 3 1 887,75 124,882 3353,55 13,002 3 2 000,00 119,950 3374,58 16,653 3396,85 21,330 3420,45 27,321 3POZNÁMKA k tabulce 18:Definice vlnky je založena na tvaru vlnky v registrovaném SRS softwaru, viz odkaz b.170

ČOS 9999022. vydáníPříloha 11COprava 1MĚŘENÁ ODEZVA PRVKŮ STŘELBYČAS [s]OBRÁZEK 46 – Digitalizované letové údaje171

ČOS 9999022. vydáníPříloha 11COprava 1OBRÁZEK 47 – Srovnání typického impulzu střelby při použití Q = 10, 25, 50 a 100172

ČOS 9999022. vydáníPříloha 11COprava 1ČASOVÝ PRŮBĚH AMPLITUDYČAS [s]OBRÁZEK 48 – SRS impulz střelby generovaný použitím digitálního regulátoru173

ČOS 9999022. vydáníPříloha 11COprava 1ČASOVÝ PRŮBĚH AMPLITUDYČAS [s]OBRÁZEK 49 – Simulace střelby – impulz SRS174

ČOS 9999022. vydáníPříloha 11DOprava 1POSTUP IV - NÁHODNÁ VIBRACE VYSOKÉ ÚROVNĚ, SOR, NBRORA SMĚRNICE PRO VÝCHOZÍ NÁROČNOST ZKOUŠKY11.D.1 Rozsah platnosti11.D.1.1 ÚčelTato příloha poskytuje alternativu užití předpokládaných vibračních dat střelby,když nejsou dostupná žádná měřená data, aby se zajistilo, že materiál namontovaný nanějakém letadle s palubními zbraněmi může odolat vibračním úrovním způsobeným:• impulzními přetlaky emitovanými z hlavně zbraně narážející na nosnoukonstrukci materiálu, a• vibracemi nesenými konstrukcí.Tato příloha také poskytuje alternativu užití náhodné vibrace vysoké úrovně, kdyžspektrum měřených dat neprojevuje žádný význačný diskrétní harmonický obsah.11.D.1.2 PoužitíTato příloha je použitelná pouze na střelbu z letadel a na materiál nainstalovaný naletadlech s palubními zbraněmi. Směrnice v této příloze se má používat jen pokud nejsouk dispozici v provozu naměřené údaje o materiálové odezvě nebo nebudou k dispozici aniv raných etapách vývojového programu. Tato příloha není určena pro ospravedlnění použitísinusové-na-náhodné (SOR) nebo úzkopásmové náhodné-na-náhodné (NBROR)v případech, v nichž měřená data ukazují širokopásmová spektra spolu se složkamiv diskrétních kmitočtech. Informace z této přílohy se doporučuje využívat pouze tehdy, je-li tozásadní pro konstrukci materiálu. Pokud je možnost včas získat výsledky měření odezvymateriálu namontovaného na provozní platformě, náročnost rozpracovanou s použitíminformací z této přílohy se doporučuje nahradit náročností vypočítanou z odezvy materiáluzjištěné měřením v provozu a jedním z dalších postupů používaných pro zkoušení. Zejménapokud má provozní prostředí, v němž se měřila odezva materiálu, charakter širokopásmovénáhodné vibrace vysoké úrovně s žádnými vlastnostmi, které by podpořily použití Postupu IInebo Postupu III, potom:• aplikujte Postup I ve formě přechodových vibrací, nebo• podrobte materiál určené úrovni širokopásmových vibrací vysoké úrovně,založených na ASD odhadech v provozu měřené odezvy materiálu, v časovémintervalu v souladu s předpoklady nízkocyklové únavy ve zrychleném zkoušenínebo jak je určeno ve Směrnici pro zkoušku – viz Metoda 401, Vibrace.11.D.2 Průběh11.D.2.1 ÚvodTato příloha je v podstatě doplňkovou směrnicí založenou na odkazu a. „Impulznímetoda“ v odkazu a 1-4.4.1, která zde není obsažena, ale je pokryta odkazem b, který zajišťujepochopení užití „Impulzní metody“ společně s předvídanými důvody. Odkazy c, d a e poskytujíinformace vztahující se ke zdroji vibrací ze střelby pro letadla v odkazu a. Postup IV se odlišujeod tří ostatních postupů v tom, že je výsledkem prognostického postupu rozvinutého na základěnějaké analýzy poměrně malého souboru měřených dat o odezvě materiálu na střelbu.Očekávané spektrum proto poskytuje odhady vibrační odezvy materiálu, které mohou být175

ČOS 9999022. vydáníPříloha 11DOprava 1podstatně odlišné od vibrační odezvy konkrétního materiálu měřené v provozu. Pro konkrétnímateriál a zbraň nebo pro určité uspořádání materiálu jsou úrovně odezvy materiálu na střelbuobecně náchylné ke značnému stupni nejistoty. Tato nejistota podstatně narůstá v takovémuspořádání střelby, kdy zbraň je blíže než 1 metr od materiálu a materiál je buzen tlakovounárazovou vlnou.11.D.2.2 Předpokládané spektrum vibrací při střelběOčekávaná spektra střelby se skládají ze širokopásmového spektra představujícíhonějaký ASD odhad ze stacionární náhodné vibrace spolu se čtyřmi harmonicky spojenýmisinusovými vlnami. Obrázek 50 uvádí zobecněné vibrační spektrum pro vibrace indukovanéstřelbou, které vymezuje očekávanou odezvu materiálu na prostředí střelby. Spektrumcharakterizují čtyři jednoduché kmitočty, harmonicky spojené, a sinusové vibrační vrcholysuperponované na širokopásmovém spektru náhodných vibrací. Vibrační vrcholy jsou kmitočty,které odpovídají jmenovité rychlosti střelby zbraně a prvním třem harmonickým z rychlostistřelby. Typické hodnoty pro každý z těchto parametrů uvedené na obrázku 50 se mohoustanovit z tabulek 19, 20 a 21 a z obrázků 51 až 57. Navrhovaná zobecněná parametrickárovnice pro tři úrovně širokopásmových náhodných vibrací definující spektrum z obrázku 50 jeuvedena v dB pro g 2 /Hz, s odkazem na 1 g 2 /Hz takto:10 log 10 T j = 10 log 10 (NF 1 E) + H + M +W + J + Bj - 53 dB j = 1, 2, 3 (D-1)kde parametry jsou definovány v tabulce 19. Navrhovaná zobecněná parametrická rovnice pročtyři úrovně jednoduchých kmitočtů, sinus, vibrace definující spektrum na obrázku 50 je uvedenav dB pro g 2 /Hz, s odkazem na 1 g 2 /Hz takto:10 log 10 P i = 10 log 10 T 3 + K i + 17db i = 1, 2, 3 (D-2)kde parametry jsou definovány v tabulce 19.Klíčové geometrické vztahy, používané ke stanovení očekávaných vibračních spekter,jsou následující čtyři geometrické činitele:• Vektorová vzdálenost D. Vektorová vzdálenost od hlavně zbraně znamenávzdálenost mezi upevňovacími body materiálu, jak uvádí obrázek 51. Prouspořádání obsahující více zbraní, počátek vektoru D se stanovuje od těžištězbraňových hlavní tak, jak uvádí obrázek 52. Obrázky 56 a 57 poskytují pro spektraredukční koeficienty příslušející ke vzdálenosti D pro náhodná spektra a prodiskrétní frekvenční spektra (podle uvedeného pořadí).• Vzdálenost odstupu zbraně, h - kolmá na povrch letadla na obrázku 53.• Hloubkový parametr, Rs. Kolmá vzdálenost od pláště letadla k umístění materiáluuvnitř letadla. Jestliže Rs není známa, použijte Rs = 76 mm; viz obrázek 51.Obrázek 55 poskytuje spektrální redukční koeficienty vztahující se k Rs.• Ráže zbraně, c, v mm nebo palcích.Šířka pásma vibračních vrcholů, shodující se s okénkovým Fourierovým zpracováním,se doporučuje založit na údajích o odezvě materiálu, naměřených v provozu (jsou-lidostupná).176

ČOS 9999022. vydáníPříloha 11DOprava 1Pokud takové údaje nejsou dostupné, šířky pásem vibračních vrcholů se mohou vypočítat takto:pro:BW3dBBW 3dB = šířka pásma na úrovni 3dB, faktor 2, pod vrcholovou úrovní ASDf = základní kmitočet f i nebo jedna z harmonických f 1 , f 2 , f 3 nebo f 4V případech, kdy se rychlost střelby zbraně během programu vývoje mění, nebo kdyzbraň může střílet v intenzitě rozmítání, je vhodné:a. buď provést sinusové rozmítání v rámci navrhované šířky pásma pro základnía každou harmonickou;b. nebo aplikovat úrovně úzkopásmové náhodné vibrace, které zajistí, že šířka pásmarozmítaného kmitočtu nebude příliš velká.Tento postup může nadhodnotit tyto kmitočty tam, kde se konstrukce upevnění neboodezva materiálu stávají výrazně nelineární. Podobně pro ty případy, kdy konstrukce upevněnínebo rezonance materiálu se shodují s kmitočty v prostředí střelby, by se měla vibrační odezvamateriálu podhodnotit. Profesionál by měl jasně porozumět dostupným alternativáma vnitřním omezením softwaru vibračního řídicího systému.11.D.2.3 Doba trvání zkouškyPro zkoušku vlivu střelby použijte pro každou ze tří os takovou dobu trvání, která serovná celkové předpokládané době, po kterou bude materiál v provozu vystaven tomutoprostředí. Tato doba trvání se může konzervativně odhadnout vynásobenímpředpokládaného počtu úkolových letů s výskytem střelby maximální dobou střelby při každémletu. Počet letů s výskytem střelby bude spojený s plánovanou intenzitou výcviku a bojovéhonasazení letadla, ale obecně bude blízko k rozsahu 200 až 300 letů. Maximální doba střelbyběhem jednoho letu se může stanovit z tabulky 20 vydělením celkového počtu nábojů v letadlerychlostí střelby. Jestliže má zbraň více než jednu rychlost střelby, proveďte zkouškus použitím obou rychlostí, s dobou trvání zkoušky založenou u každé rychlosti střelby naočekávaném poměru doby v každé rychlosti střelby při provozním nasazení zbraně. Zbraněnesené na letadlech obecně střílí v krátkých dávkách trvajících několik sekund. Zkoušenívlivu prostředí střelby by mělo odrážet druh provozního použití v souladu se Směrnicí prozkoušku. Například vibrace se doporučuje aplikovat po dobu dvou sekund s následnýmosmisekundovým časovým úsekem bez aplikace vibrací. Tento cyklus (2 sekundy vibrací,8 sekund klid) se opakuje tak dlouho, dokud celková doba působení vibrací není rovna doběstanovené pro tento typ letadla a jeho provozní nasazení. Toto cyklování zabrání výskytunerealistických chybových režimů, vznikajícím jako důsledek přehřátí antivibračních vložeknebo náběhu odezvy materiálu do spojité vibrace. Přerušované vibrace se mohou dosáhnoutněkolika způsoby včetně:a. přerušení vstupního signálu budiče;b. využití strategie opakování průběhu dle přílohy 11A pro přechodové vibrace.11.D.2.4 Metody generování spektraOdezva materiálu na střelbu je charakterizována širokopásmovou náhodnou vibrací sečtyřmi vibračními vrcholy, které se objevují v prvních třech harmonických a v základním4f177

ČOS 9999022. vydáníPříloha 11DOprava 1kmitočtu rychlosti střelby palubních zbraní. Většina softwarových systémů pro řízení vibracív balíčku obsahuje předpis pro provádění vibrační zkoušky střelby založené na této forměpředpokládaného SOR spektra. Údaje těchto programových souborů jsou obvykle patentované,ale počítá se s tím, že profesionál jasně pochopí možnosti a omezení tohoto softwaru.Příležitostně bylo konstatováno, že dynamický rozsah vyžaduje vytvořit a řídit specifikovanéspektrum střelby, které je mimo schopnost nějakého dostupného vibračního regulátoru.Způsobem řešení tohoto problému je vložit do vibračního regulátoru širokopásmové náhodnéspektrum s výraznými vibračními vrcholy.V těch kmitočtech, které mají silné vibrační vrcholy, se mohou sinusové vlny elektronickypřidávat do vstupu vibračního zesilovače. Zabezpečte, aby amplituda těchto sinusovýchvln byla taková, že vibrační úroveň vytvářená na těchto kmitočtech bude trochu menší nežpožadovaná spektrální úroveň. Vibrační regulátor může být nastaven tak, aby se dosáhlapotřebná úroveň zkoušení. Je důležité poznamenat, že P i je v jednotkách g 2 /Hz. Pozornost je třebavěnovat stanovení amplitudy sinusových vln v a nebo ekvivalentním vstupním napětíodpovídajícím úrovni a. Tento způsob reprodukování prostředí umožňuje, aby se zkouška vlivustřelby provedla v uzavřeném okruhu s běžně dostupným laboratorním zkušebním vybaveníma řídicím softwarovým systémem.11.D.2.5 Odkazy a souvisící dokumentya. Merritt, R.G.: Poznámky k předpovídání prostředí střelby s použitím impulzní metody(A Note on Prediction of Gunfire Environment Using the Pulze Method), IEST, 40 thATM, Ontario, CA, květen 1999.b. Sevy, R. W., E. E. Ruddell: Nízké a vysoké kmitočty vibrací při střelbě z leteckých zbraní,předpověď a laboratorní simulace (Low and High Frequency Aircraft Gunfire Vibrationand Prediction and Laboratory Simulation), AFFDL-TR-74-123, prosinec 1975, DTIC,číslo AD-A023-619.c. Sevy, R. W., J. Clark: Vibrace při střelbě z letadel (Aircraft Gunfire Vibration),AFFDL-TR-70-131, listopad 1970, DTIC č. AD-881-879.d. Smith, L.G.: Bližší určení vibrací zařízení instalovaných na turbovrtulových letounech(Vibration Qualification of Equipment Mounted in Turboprop Aircraft), Bulletin „Rázya vibrace“, část 2, květen 1981.11.D.3 Doporučené postupy11.D.3.1 DoporučeníV případě vibrací zařízení nainstalovaných na letadle se žádnými dostupnýmiměřenými daty použijte Postup IV s metodikou předpovídání.11.D.3.2 Faktory nejistotyTento postup zahrnuje značnou nejistotu v obecných úrovních v důsledku citlivostiprostředí střelby na parametry zbraně a geometrické uspořádání. Může být vhodné zvýšit úrovněnebo doby trvání za účelem dodat zkoušení nějaký stupeň konzervativnosti. Změny v úrovních,dobách trvání nebo obojího provedené v zájmu zvýšení konzervativnosti zkoušky musí býtpodpořeny logickými důvody a dokumentací stanovující prostředí. Protože extrémní úrovněpředpokládaných spekter nebudou nezbytně zajišťovat zkušební vstupy, které mají vztahs měřenými údaji pro shodnou geometrickou konfiguraci, nejistota v možném poškození178

ČOS 9999022. vydáníPříloha 11DOprava 1podstatně narůstá s nárůstem úrovně předpokládaných spekter, tj. zkoušení tímto postupemmůže být poněkud nekonzervativní.TABULKA 19 – Navržené obecně parametrické rovnice pro vibrace indukovanéstřelbou10 log 10 T j = 10 log 10 ( N f 1 E ) + H + M + W + J + B j - 53dB10 log 10 P i = 10 log 10 T 3 + K i + 17 dBproN = maximální počet hustě rozmístěných zbraní střílejících současně. Pro zbraně, kteréjsou na hostitelském letadle rozptýlené, jako například na kořenech křídel a nazbraňových podvěsech, se stanovují pro každé umístění zbraně zvláštní vibračnízkušební spektra. Vibrační úrovně pro účely zkoušení se vybírají pro zbraň, kterávytváří nejvyšší vibrační úrovně.E = energie nárazové vlny zbraně (viz tabulka 21).H = vliv odstupové vzdálenosti zbraně, h (viz obrázek 53).M = vliv umístění zbraně M = 0, pokud rovina kolmá na osu hlavně zbraněa umístěná v ústí zbraně neprotíná konstrukci letadla, pak M = -6 dB.W = vliv hmotnosti zkoušeného objektu (použijte obrázek 54 ). Jestliže je hmotnostmateriálu neznámá, použijte W= 4,5 kg.J = vliv umístění zařízení vzhledem k vnějšímu povrchu letadla (použijte obrázky 51a 55).B j = vliv vektoru vzdálenosti od ústí zbraně k umístění materiálu (viz obrázek 56).f i = rychlost střelby, kde f 1 = základní kmitočet z tabulky 20.(f 2 = 2f 1 , f 3 = 3f 1 , f 4 = 4f 1 )T j = zkušební úroveň v g 2 /Hz, j = 1, 2, 3P i = zkušební úroveň pro kmitočet fj v g 2 /Hz (kde i = 1 až 4).K i = vliv vektoru vzdálenosti na každý vibrační vrchol, P i (viz obrázek 57).POZNÁMKY k tabulce 19:1 Tyto rovnice jsou v metrických jednotkách.2 Výsledné hodnoty dB se vztahují k 1 g 2 /Hz.179

ČOS 9999022. vydáníPříloha 11DOprava 1TABULKA 20 – Typické uspořádání zbraní spojené s kategoriemi letadelTyp letadlaZbraňUmístěníRychlost střelbyPočet(počet)ran/min ran/s nábojůA-4 MK 12(2) Kořen křídla 1 000 16,6 100/zbraňA-7D M61A1 (1) Příď, levá 4 000 & 6 000 66,6 & 100 1 020A-10 GAU-8/A (1) Příďt2 100 & 4 200 35&70 1 175A-37 GAU-2B/A(1) Příď 6 000 100 1 500F-4 M61A1 (1) Příď 4 000 & 6 000 66,6 & 100 638F-5E M39 (2) Příď 3 000 50 300/zbraňF-14 M61A1 (1) Příď, levástranaF-15 M61A1 (1) Kořen pravéhokřídlaF-16 M61A1 (1) Kořen levéhokřídlaF-18 M61A1 (1) Příď, nahořeuprostřed4 000 & 6 000 66,6 & 100 6764 000 & 6 000 66,6 & 100 9406 000 100 5104 000 & 6 000 66,6 & 100 570F-111 M61A1 (1) Spodek trupu 5 000 83.3 2 084MIRAGE DEFA 554 1 200 & 1 800 20&30RAFALE DEFA791B 2 520 42GEPOD 30 GE430 (1)Podvěs 2 400 40 350(GAU-8/A)SUU-11/A GAU-2B/A(1) Podvěs 3 000 & 6 000 50 & 100 1 500SUU-12/A AN-M3(1) Podvěs 1 200 19 750SUU-16/A M61A1 (1) Podvěs 6 000 100 1 200SUU-23/A GAU-4/A (1) Podvěs 6 000 100 1 200180

ZBRAŇTABULKA 21 – Technická data zbraníRÁŽE ZBRANĚmmENERGIE TLAKOVÉVLNY EČOS 9999022. vydáníPříloha 11DOprava 1GAU-2B/A 7,62 6 700GAU-4/A 20 74 600GAU-8/A 30 307 500AN-M3 12,7 26,000M3 20 83,000M24 20 80,500M39 20 74,600M61A1 20 74,600MK11 20 86,500MK12 20 86,500DEFA 554 30 125,000DEFA791B 30 245,000181

ČOS 9999022. vydáníPříloha 11DOprava 1KMITOČET [Hz]OBRÁZEK 50 – Zobecněný tvar vibračního spektra indukovaného střelbou182

ČOS 9999022. vydáníPříloha 11DOprava 1OBRÁZEK 51 – Parametr vzdálenosti (D) a parametr hloubky (R s )OBRÁZEK 52 – Skupina úzce seskupených zbraní183

ČOS 9999022. vydáníPříloha 11DOprava 1HLAVEŇ ZBRANĚPOVRCH LETADLAParametr odstupu zbraněOBRÁZEK 53 – Redukování úrovně zkoušení způsobené parametrem odstupu zbraně184

ČOS 9999022. vydáníPříloha 11DOprava 1Redukce úrovně zkoušení W [dB]Hmotnost zkoušeného objektuOBRÁZEK 54 – Redukování úrovně zkoušení způsobené zatížením hmotností materiálu185

ČOS 9999022. vydáníPříloha 11DOprava 1Parametr hloubky Rs [cm]OBRÁZEK 55 – Redukování úrovně zkoušení způsobené parametrem hloubky186

ČOS 9999022. vydáníPříloha 11DOprava 1Vektor vzdálenosti D [cm]OBRÁZEK 56 – Snížení vibrační úrovně s vektorem vzdálenosti od ústí hlavně zbraně187

ČOS 9999022. vydáníPříloha 11DOprava 1Vektor vzdálenosti D [cm]OBRÁZEK 57 – Redukování vibračních vrcholů střelby se vzdáleností188

12 METODA 406 – VOLNĚ LOŽENÝ NÁKLADČOS 9999022. vydáníOprava 1OBSAHStrana12.1 ROZSAH PLATNOSTI .......................................................................................... 19012.1.1 Účel ........................................................................................................................... 19012.1.2 Použití ....................................................................................................................... 19012.1.3 Omezení .................................................................................................................... 19012.2 NÁVOD PRO ZKOUŠENÍ ................................................................................... 19012.2.1 Vlivy prostředí .......................................................................................................... 19012.2.2 Využití naměřených údajů ........................................................................................ 19012.2.3 Posloupnost ............................................................................................................... 19012.2.4 Výběr zkušebního postupu ........................................................................................ 19112.2.5 Provoz materiálu ....................................................................................................... 19112.3 NÁROČNOSTI ....................................................................................................... 19112.4 INFORMACE, KTERÉ MÁ POSKYTOVAT SMĚRNICE PRO ZKOUŠKU .. 19112.4.1 Povinné ...................................................................................................................... 19112.4.2 Jsou-li požadované .................................................................................................... 19112.5 PODMÍNKY A POSTUPY ZKOUŠENÍ .............................................................. 19112.5.1 Tolerance .................................................................................................................. 19112.5.2 Podmínky instalace zkoušeného objektu .................................................................. 19212.5.3 Příprava zkoušky ...................................................................................................... 19212.5.4 Výchozí a konečná ověření ........................................................................................ 19212.5.5 Postupy...................................................................................................................... 19212.6 VYHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ZKOUŠKY……………………………….….... 19312.7 ODKAZY A SOUVISÍCÍ DOKUMENTY ……………….………………….……193PřílohyPříloha 12A VOLNĚ LOŽENÝ NÁKLAD – SMĚRNICE PRO VÝCHOZÍNÁROČNOST ZKOUŠKY……….………….………………………….... 196Příloha 12B TECHNICKÝ NÁVOD – POPIS ZKUŠEBNÍHO ZAŘÍZENÍ .…….……. 197Příloha 12C ODVOZENÍ ROVNIC PRO VÝPOČET ZKUŠEBNÍHOPROSTORU ……………………………………….…………..…….…….. 200189

ČOS 9999022. vydáníOprava 112.1 ROZSAH PLATNOSTI12.1.1 ÚčelÚčelem této zkušební metody je reprodukovat rázové účinky prostředí přepravyvznikající v systémech, subsystémech, součástech a celcích – dále nazývaných „materiál“,během přepravy jako volného nákladu na vozidlech. Tato metoda především vyhovuje kolizímneupoutaného materiálu s podlahou a bočnicemi nákladního ložného prostoru a s ostatnímnákladem.12.1.2 PoužitíTato zkušební metoda je vhodná tam, kde se požaduje, aby materiál prokázal svoupřiměřenost odolávat prostředí volného nákladu bez nepřijatelné degradace svých funkčnícha/nebo konstrukčních charakteristik. AECTP-100 a 200 poskytují další směrnice pro výběrzkušebního postupu pro popisované vibrační a rázové prostředí při přepravě.12.1.3 OmezeníTato metoda se netýká vibrací indukovaných přepravou zajištěného nákladu nebopřepravou instalovaného materiálu ani jednotlivých rázů nebo kolizí způsobených běhemmanipulace nebo havárií.12.2 NÁVOD PRO ZKOUŠENÍ12.2.1 Vlivy prostředíNásledující seznam není určen k tomu, aby byl vyčerpávající, ale poskytuje příkladyproblémů, které se mohou vyskytnout, pokud je materiál vystaven prostředí vznikajícímu připřepravě volného nákladu:a. únava materiálu, tvorba trhlin a prasklin;b. deformace, zejména dopředu vyčnívajících částí;c. uvolňování spojů a uzávěrů;d. posunutí součástek;e. odírání ploch.12.2.2 Využití naměřených údajůMěřené údaje a provozní data by se měly získat pro přizpůsobení doby trvání zkouškyvolného nákladu založené na informacích z LCEP. Tabulkové parametry pro amplitudovéřízení zkoušky volného nákladu jsou obecné a nejsou přizpůsobeny konkrétnímu vozidlunebo přepravní platformě.12.2.3 PosloupnostV jakékoli posloupnosti zkoušení se zkouška volného nákladu plánuje tak, aby conejvěrněji odpovídala profilům projektovaného provozního použití. Avšak pokud se má za to,že tato zkouška by pravděpodobně vytvářela kritické poruchy materiálu, její místov posloupnosti se doporučuje změnit.190

12.2.4 Výběr zkušebního postupuVýběr zkušebních postupů je určován uspořádáním zkoušeného objektu.ČOS 9999022. vydáníOprava 1Nabízí se dva postupy. Tyto dva modely se navzájem liší pouze v instalacizkoušeného objektu. Otáčivý synchronní pohyb se má použít u obou druhů zkoušek.Tyto dva druhy zkoušek jsou:Postup I: Zařízení vhodná ke klouzání (např. objekty s pravoúhlým průřezem)Postup II: Zařízení vhodná k valení (např. objekty s kruhovým průřezem)12.2.5 Provoz materiáluPokud Směrnice pro zkoušku nestanoví jinak, materiál není během zkoušení v provozu.12.3 NÁROČNOSTIÚrovně zkoušení jsou výsledkem rychlosti otáčení plošiny pro zkoušení balení vezkušebním zařízení a mohou záviset na jednotlivých přístrojích a uspořádání zkoušenéhoobjektu. Doba zkoušení se stanoví s využitím profilů projektovaného provozního použití.Náročnosti zkoušení naleznete v příloze 12A.12.4 INFORMACE, KTERÉ MÁ POSKYTOVAT SMĚRNICE PRO ZKOUŠKU12.4.1 Povinnéa. identifikace zkoušeného objektu;b. definování zkoušeného objektu;c. orientace zkoušeného objektu vzhledem k ose otáčení zkušební plošiny;d. provozní ověření: výchozí, konečné;e. údaje požadované k provedení zkoušky;f. kontrolní body na zkoušeném objektu (pokud jsou);g. podmínky a doba předběžného kondicionování (pokud se požaduje);h. stanovení náročnosti zkoušení včetně doby trvání zkoušky;i. stanovení kritérií závad;j. uspořádání ohrady u zařízení na zkoušení balení.12.4.2 Jsou-li požadované tolerance, pokud se liší od tolerancí uvedených v článku 12.5.1.12.5 PODMÍNKY A POSTUPY ZKOUŠENÍ12.5.1 ToleranceTolerance rychlosti otáčení je +/- 2 otáčky.191

ČOS 9999022. vydáníOprava 112.5.2 Podmínky instalace zkoušeného objektuPostup I: Za použití vhodných upevňovacích přípravků popsaných v příloze 12B sezkoušený objekt umístí na ocelovou zkušební stolici pro zkoušení balení (viz příloha 12B).Dřevěné nárazové stěny a bočnice se musí umístit tak, aby umožnily narážení na pouze najednu stranu ohrazení (bez odrážení) a zabránily otáčení zkoušeného objektu až o 90 stupňůkolem svislé osy. Při zkoušení několika objektů se tyto nesmí oddělovat pomocí postranníchdesek. Zkoušený objekt se umístí do své nejpravděpodobnější přepravní orientace. Pokudnelze takovou orientaci stanovit, uloží se zkoušený objekt na stolici s nejdelší osouzkoušeného objektu rovnoběžně s podélnou osou stolice.Postup II: Za použití vhodných upevňovacích přípravků popsaných v příloze 12B sezkoušený objekt umístí na ocelovou zkušební stolici pro zkoušení balení (viz příloha 12B).Dřevěné nárazové stěny a bočnice se musí umístit tak, aby vytvořily pravoúhlý zkušebníprostor (viz vzorec pro výpočet rozměrů prostoru v příloze 12B). Zkoušený objekt se umístí nazkušební stolici nahodilým způsobem. Protože část poškození, které se vyskytnou při zkoušenítěchto objektů, vzniká následkem vzájemného narážení zkoušených objektů, doporučuje se,aby počet zkoušených objektů byl větší než tři.12.5.3 Příprava zkouškyZkouška se nesmí zahájit na ocelové stolici, která je silně poškozena neboprodřená.Pokud není určeno jinak, doporučuje se v rámci předběžného kondicionování zkoušenýobjekt stabilizovat na jeho výchozí podmínky stanovené Směrnicí pro zkoušku.12.5.4 Výchozí a konečná ověřeníTato ověření zahrnují kontroly a prohlídky stanovené Směrnicí pro zkoušku.12.5.5 Postupy12.5.5.1 Postup IKrok 1 Zkontrolujte předběžné kondicionování podle čl. 12.5.3.Krok 2 Proveďte výchozí ověření v souladu s článkem 12.5.4.Krok 3 Umístěte zkoušený objekt na zkušební stolici pro zkoušení balení, jak jestanoveno v článku 12.5.2.Krok 4 Provozujte stolici po dobu stanovenou ve Směrnici pro zkoušky. Po uplynutípoloviny určené doby zkoušení se zkouška musí zastavit, zkušební objekt semusí otočit o 90 stupňů kolem zkušební svislé osy (s využitím stejnýchzkušebních zábran, popsaných výše), a zkouška pokračuje.Krok 5 Proveďte závěrečná ověření podle článku 12.5.4.Krok 6 Vždy zaznamenejte požadované informace.192

12.5.5.2 Postup IIKrok 1 Proveďte předběžné kondicionování v souladu s článkem 12.5.3.ČOS 9999022. vydáníOprava 1Krok 2 Proveďte výchozí ověření v souladu s čl. 12.5.4.Krok 3 Umístěte zkoušený objekt na stolici zařízení na zkoušení balení, jak jestanoveno v článku 12.5.2.Krok 4 Provozujte stolici po dobu stanovenou ve Směrnici pro zkoušky. Po uplynutípoloviny z celkové určené doby zkoušení se zkouška musí zastavit, zkušebníobjekty se musí ještě jednou umístit náhodným způsobem a zkouška pokračuje.Krok 5 Proveďte závěrečná ověření podle čl. 12.5.4.Krok 6 Vždy zaznamenejte požadované informace.12.6 VYHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ZKOUŠKYFunkční charakteristiky zkoušeného objektu musí splňovat všechny příslušnépožadavky Směrnice pro zkoušku v průběhu i po ukončení zkoušky volného nákladu.12.7 ODKAZY A SOUVISÍCÍ DOKUMENTYa. Connon, W.H.: Vibrační tabulky pro volný náklad na pozemních vozidlech (GroundVehicle Loose Cargo Vibration Schedules), Zpráva USACSTA-6277, AD NumberB114819, leden 1987b. Charles, D., Neale, M.: Alternativy zkoušení volného nákladu (Loose Cargo TestOptions), 65. sympozium „Rázy a vibrace“ (65 th Shock and Vibration SymposiumProceedings), SAVIAC, díl I, strana 233, 1994.c. White, G.O.: Charakterizace zařízení pro zkoušení balení TECOM (TECOMPackage Tester Characterization), US Army Aberdeen Test Center, ReportATC-7883, AD Number B217688, září 1996193

ČOS 9999022. vydáníOprava 1(VOLNÁ STRANA)194

ČOS 9999022. vydáníOprava 1PŘÍLOHY195

ČOS 9999022. vydáníPříloha 12AOprava 1VOLNĚ LOŽENÝ NÁKLAD – SMĚRNICE PRO VÝCHOZÍ NÁROČNOST ZKOUŠKYTato příloha se má používat jen tehdy, jestliže nejsou v počátečních etapách programuk dispozici naměřená data a informace jsou důležité pro konstrukci materiálu. Pokud je možnézískat data naměřená na materiálové platformě, doporučuje se náročnosti získané s využitíminformací z této přílohy považovat za předběžné.Údaje obsažené v této příloze, sloužící pro zpracování předpovědi úrovní zkoušení,jsou založeny na obálce měřených dat a mohou být více či méně přísnější než data zesimulace vlivu prostředí. Další popis skutečných naměřených prostředí ze specifickýchplatforem a provozní podmínky jsou obsaženy v AECTP-200. Doporučuje se výchozínáročnosti zkoušek poskytnuté v následujících oddílech zmírnit na základě odbornýchposudků, jestliže se tato forma využije.Náročnost obsažená v této příloze je založena na údajích naměřených na objektechnáchylných ke klouzání i na objektech náchylných k valení a je vhodná jak pro Postup I, tak proPostup II. Tato náročnost představuje přepravu volného nákladu na vzdálenost 240 km nataktických kolových vozidlech po nerovném terénu.• Rychlost otáčení zkušební stolice, otáčivý synchronní pohyb: 300 otáček ± 2 otáčky.• Doba trvání zkoušky: 20 minut.Pro účely schvalovacích zkoušek bezpečnosti munice musí být zkoušený objekt zkoušenv horizontální a/nebo vertikální orientaci (je-li to vhodné). Pro postupný zkušební programmusí být zkoušený objekt při zkoušce orientován vodorovně po dobu 10 minut a následněpo dobu 10 minut svisle. Pro zkušební program jiný než postupný se musí polovinyzkoušených vzorků zkoušet ve vodorovné orientaci po dobu 20 minut a druhá polovina se musízkoušet ve svislé orientaci.196

ČOS 9999022. vydáníPříloha 12BOprava 1TECHNICKÝ NÁVOD – POPIS ZKUŠEBNÍHO ZAŘÍZENÍSimulace tohoto prostředí vyžaduje použití zařízení pro zkoušení balení neborovnocenného hydraulického zkušebního zařízení, které uděluje zkušební stolici rotačnípohyb s hodnotou vrchol-vrchol 25,4 mm (1 palec) při kmitočtu 5 Hz. Tento pohyb seuskutečňuje ve svislé rovině. Pojem „hromadné zkoušené objekty“ se týká totožnýchzkoušených objektů a ne směsice nesouvisících objektů.(1) Typické zkušební zařízení je zobrazené na obrázku 58. Toto zařízeníje běžně zmiňováno jak zařízení pro zkoušení balení. Požadované upevňováníje takové, jak je zobrazeno a nezajišťuje objekt ke zkušební stolici zkušebníhozařízení. Bariéra proti svislému nárazu není určena jak dorazová plocha, alemá zabránit zkoušenému objektu opustit zkušební zařízení. Vzdálenost k tétozadržovací bariéře by měla být dostatečná pro zabránění stálému narážení,ale přesto by měla zabránit jednomu nebo více zkoušeným objektům před„pochodováním“ pryč od ostatních. Výška zkušební ohrady (bočnice,dorazová stěna a zadržovací bariéra) má být nejméně o 5 cm vyšší než je výškazkoušeného objektu, aby se zabránilo nerealistickému narážení zkoušenéhoobjektu na horní část ohrady.(2) Zkušební stolice zkušebního systému se musí zakrýt plechem z oceliválcované za studena tloušťky 5 až 10 mm. Plech se musí zajistit šrouby s hornímičástmi hlav mírně pod povrchem. Šrouby musí být ve vhodných roztečích kolemčtyř hran a přes střední plochu, aby se zabránilo membránovému chvění ocelovéhoplechu.(3) Pro zkušební objekty s kruhovým průřezem musí být dorazové stěnya bočnice umístěny tak, aby vytvořily pravoúhlý zkušební prostor. Velikostzkušebního prostoru se stanovuje pomocí řady rovnic dále uvedených.Odvození těchto rovnic uvádí příloha 12C. Hodnoty S W a S B se určují nazákladě geometrie zkoušeného objektu tak, aby se zajistilo realistické naráženízkoušeného objektu do dorazových stěn a do jiných zkoušených objektů.Typická hodnota jak pro S W , tak pro S B je 25 mm.Pro stanovení rozměrů zkušebního prostoru se musí použít následující vzorec:Pro počet zkoušených objektů N > 3 se požadovaný štíhlostní poměr R r vypočítává z rovnice 1:Rr NL1/ 20,767LN 2S N 1Rovnice 1WSBR r = požadovaný štíhlostní poměrL = délka zkoušeného objektu (cm )D = průměr zkoušeného objektu (cm)N = počet zkoušených objektůS w = volné místo mezi zkoušeným objektem a stěnou, cmS B = volné místo mezi zkoušenými objekty navzájem, cm197

ČOS 9999022. vydáníPříloha 12BOprava 1Skutečný štíhlostní poměr zkoušeného objektu R a se vypočítá z:R a = L/D Rovnice 2a je nezávislý na počtu zkoušených objektů N.Jestliže je skutečný štíhlostní poměr zkoušeného objektu R a větší než požadovaný poměr R r ,vypočtený v rovnici 1, pak:X = 0,767 L N 1/2 Rovnice 3X = délka každé strany pravoúhlého zkušebního prostoruJestliže je skutečný štíhlostní poměr zkoušeného objektu R a menší než požadovaný poměr R r ,vypočtený v rovnici 1, pak:X = ND+2S w +(N-l)S B Rovnice 4Pro hodnoty N < 3 se požadovaný štíhlostní poměr R r vypočte z rovnice 5:Rr NL1,5L 2S N 1Rovnice 5WSBJestliže je skutečný štíhlostní poměr zkoušeného objektu R a větší než požadovaný poměr R r ,vypočtený v rovnici 5, pak:Jinak:X≥1,5L Rovnice 6X se vypočte z rovnice 3.Obecně: pokud je skutečný štíhlostní poměr L/D větší než 4, jsou vhodné rovnice 3 nebo 6(v závislosti na počtu zkoušených objektů).198

ČOS 9999022. vydáníPříloha 12BOprava 1ÚhelníkOcelová podlahatl. 5-10 mmBorovice 50 mm x 150 mmDorazová stěna(překližka 25 mm)ZKUŠEBNÍPROSTORZadržovací bariéra(borovice50 mm x 150 mm)Bočnice50 mm x 150 mmSměr otáčeníOBRÁZEK 58 – Typické zařízení na zkoušení balení199

ČOS 9999022. vydáníPříloha 12COprava 1ODVOZENÍ ROVNIC PRO VÝPOČET ZKUŠEBNÍHO PROSTORUPůvodně byl výpočet velikosti zkušebního prostoru pro více (N > 3) zkoušenýchobjektů s kruhovým průřezem prováděn podle rovnice:X = 0,767 L N 1/2 Rovnice 1X = délka každé strany pravoúhlého zkušebního prostoru, cmL = délka zkoušeného objektu, cmN = počet zkoušených objektůRovnice byla původně odvozena pro zkoušení štíhlých objektů (např. muničních nábojů)a není vhodná pro objekty s malým štíhlostním poměrem, kde je skutečná štíhlost zkoušenéhoobjektu R a definována rovnicí:R a = L/D Rovnice 2R a = skutečný štíhlostní poměr zkoušeného objektuL = délka zkoušeného objektu, cmD = průměr zkoušeného objektu, cmSkutečný štíhlostní poměr je nezávislý na počtu zkoušených objektů, N.Pro jakýkoli zkoušený objekt se může šířka zkušebního prostoru definovat jako:W = N D + 2S W + (N-1)S B Rovnice 3W = požadovaná šířka pravoúhlého zkušebního prostoru, cmD = průměr zkoušeného objektu, cmN = počet zkoušených objektůS w = volné místo mezi zkoušeným objektem a stěnou, cmS B = volné místo mezi zkoušenými objekty navzájem, cmŠtíhlostní poměr požadovaný pro stanovení, jestli je zkušební prostor závislý na délcenebo šířce zkoušeného objektu, je možné vypočítat s využitím R určeného z rovnice 2 a jehoprohlášením za požadovanou hodnotu R r .Tedy:Dosazením do rovnice 3:Řešení pro R r :R r = L/D Rovnice 4D = L/R r Rovnice 5W = (N L/Rr) + 2S W + (N-1 )S B Rovnice 6NLR rW 2S N 1Rovnice 7WSB200

ČOS 9999022. vydáníPříloha 12COprava 1Průměr zkoušeného objektu se stává kritickým činitelem vždy, když je hodnota Wtotožná s hodnotou X nebo větší. Protože hodnota R r je nepřímo úměrná k W, dosáhnemaximální hodnoty když W dosáhne ve vztahu k X minimální hodnotu, nebo když W je rovnoX. Spojením rovnic 1 a 7:Rr NL1/ 20,767LN 2S N 1Rovnice 8WJestliže má zkoušený objekt skutečný štíhlostní poměr R a větší než je požadovaný poměrR r , ke stanovení zkušebního prostoru se použije rovnice 1. Jinak se zkušební prostor stanovujepomocí rovnice 3.Odvození se také může provést, jestliže je počet zkoušených objektů N < 3. Pro tentopřípad byl původní výpočet zkušebního prostoru založen na:SBX≥1,5L Rovnice 9Požadavek na W se může přesto definovat pomocí rovnice 3. Kritická hodnota pro R r semůže vypočítat vložením hodnoty X z rovnice 9 jako hodnoty pro W do rovnice 7. To dává:Rr NL1,5L 2S N 1Rovnice 10WSBJestliže má zkoušený objekt skutečný štíhlostní poměr R a větší než je požadovaný poměrR r , ke stanovení zkušebního prostoru se použije rovnice 9. Jinak se zkušební prostor stanovujepomocí rovnice 3.201

ČOS 9999022. vydáníOprava 1(VOLNÁ STRANA)202

13 METODA 407 – UPEVŇOVÁNÍ MATERIÁLUČOS 9999022. vydáníOprava 1OBSAHStrana13.1 ROZSAH PLATNOSTI .......................................................................................... 20413.1.1 Účel ........................................................................................................................... 20413.1.2 Použití ....................................................................................................................... 20413.1.3 Omezení .................................................................................................................... 20413.2 NÁVOD PRO ZKOUŠENÍ .................................................................................. 20413.2.1 Vlivy prostředí .......................................................................................................... 20413.2.2 Použití naměřených údajů ......................................................................................... 20413.2.3 Posloupnost ............................................................................................................... 20413.2.4 Klimatické kondicionování ....................................................................................... 20413.3 NÁROČNOSTI ....................................................................................................... 20413.4 INFORMACE, KTERÉ MÁ POSKYTOVAT SMĚRNICE PRO ZKOUŠKU . 20513.4.1 Povinné ..................................................................................................................... 20513.4.2 Jsou-li požadované .................................................................................................. 20513.5 PODMÍNKY A POSTUPY ZKOUŠENÍ ............................................................. 20513.5.1 Příprava zkoušky ...................................................................................................... 20513.5.2 Postup ....................................................................................................................... 20513.6 VYHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ZKOUŠKY ....................................................... 20613.7 ODKAZY A SOUVISÍCÍ DOKUMENTY ........................................................... 206PřílohyPříloha 13A UPEVŇOVÁNÍ MATERIÁLU – SMĚRNICE PRO VÝCHOZÍNÁROČNOST ZKOUŠKY ………………………….…………..……….. 208203

ČOS 9999022. vydáníOprava 113.1 ROZSAH PLATNOSTI13.1.1 ÚčelÚčelem této zkušební metody je znázornit zatížení, kterým je vystaven materiál včetněkontejnerů po dobu působení předepsaných podmínek přepravy materiálu jako upevněnéhonákladu.13.1.2 PoužitíTato zkušební metoda je vhodná tam, kde se požaduje, aby materiál prokázal svoupřiměřenost odolávat během přepravy jako upevněný náklad určeným zatížením beznepřijatelné degradace svých konstrukčních a/nebo funkčních charakteristik. Je obzvlášťvhodná pro materiál s integrovaným příslušenstvím jako jsou rukojeti, šrouby s okema třmeny.13.1.3 OmezeníTato zkouška se nezaměřuje na charakteristiky materiálu, který je upevňován.13.2 NÁVOD PRO ZKOUŠENÍ13.2.1 Vlivy prostředíNásledující seznam není určen k tomu, aby byl vyčerpávající, ale poskytuje příkladyproblémů, které se mohou vyskytnout, pokud jsou materiál a prostředky pro jeho upevněnívystaveny zatížení z upevnění:a. závada na upevňovacích prostředcích;b. závada nebo posunutí konstrukčních prvků materiálu nebo součástek roznášejícíchzatížení;c. uvolňování šroubů, nýtů atd.13.2.2 Využití naměřených údajůPokud je to účelné, doporučuje se pro přizpůsobení zkoušky získat měřené provozníúdaje. Minimálně jsou potřebné doba působení a kmitočtová data založená na Profilu prostředíživotního cyklu. Kromě toho se požadují informace o typických uspořádáních upevněnéhonákladu, upevňovacích prostředcích a napětí v upevňovacím systému.13.2.3 PosloupnostPořadí aplikace této zkoušky by mělo odpovídat Profilu prostředí životního cyklu. Pokudjsou zjištěna kombinovaná prostředí a má se za to, že mají potenciální vliv na materiál,doporučuje se je zařadit do této zkoušky. Jestliže nejsou dostupná měřená data, lze typickéklimatické údaje nalézt v AECTP-200, oddíl 2311.13.2.4 Klimatické kondicionováníTuto zkoušku se doporučuje provádět při běžné teplotě vzduchu, jestliže není známo,že materiály použité pro konstrukci materiálu jsou citlivé na široký rozsah teplot nebovlhkosti; v tom případě se doporučuje použít příslušné klimatické podmínky.13.3 NÁROČNOSTITuto zkoušku se doporučuje provést ve shodě s náročnostmi uvedenými v příloze 13A.204

ČOS 9999022. vydáníOprava 113.4 INFORMACE, KTERÉ MÁ POSKYTOVAT SMĚRNICE PRO ZKOUŠKUSměrnice pro zkoušku by měla obsahovat následující údaje:13.4.1 Povinnéa. identifikace zkoušeného objektu;b. definování zkoušeného objektu;c. celková hmotnost zkoušeného objektu;d. druh zkoušky: vývojová, schvalovací;e. vizuální nebo jiné požadované prohlídky a etapa zkoušení, ve které se mají provést;f. stanovení kritérií závad;g. zatížení a podmínky prostředí, ve kterých se má zkoušení uskutečnit;h. tolerance.13.4.2 Jsou-li požadovanéjakékoli povolené odchylky z této metody zkoušení.13.5 PODMÍNKY A POSTUPY ZKOUŠENÍ13.5.1 Příprava zkoušky13.5.1.1 Nakládací zařízeníKaždé nakládací zařízení použité u těchto zkoušek by mělo mít přiměřené bezpečnéprovozní zatížení (nosnost).13.5.1.2 Klimatické kondicionováníPokud se požaduje klimatické kondicionování, doporučuje se zkoušený objektkondicionovat na požadovaný stav po dobu 16 hodin nebo tak dlouho, až se teplotazkoušeného objektu stabilizuje, podle toho, co trvá kratší dobu (viz AECTP-300, Metoda301).13.5.1.3 OvěřeníVýchozí, průběžná a konečná ověření se mají provést tak, jak upřesňuje Směrnicepro zkoušku.13.5.2 PostupPokud není ve Směrnici pro zkoušky stanoveno jinak, umístěte zkoušený objekt napevnou a rovnou zkušební plochu a dostatečně ho zajistěte, aby se zamezil jeho pohyb.Aplikujte zkušební zatížení ve směru nebo směrech určených ve Směrnici prozkoušky. Zkušební zatížení se doporučuje aplikovat staticky na každé upevnění jednotlivě.Jestliže je zkušební zatížení odvozeno z přílohy 13A, zatížení se doporučuje aplikovat kolmo,jak je uvedeno, na každé upevnění jednotlivě.Aplikujte zatížení po stanovenou dobu.205

ČOS 9999022. vydáníOprava 113.6 VYHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ZKOUŠKYPokud není ve Směrnici pro zkoušky stanoveno jinak, předpokládá se, že upevňovacíprostředky přečkají zkoušku bez znehodnocení a budou i po ukončení zkoušky schopné plnitsvůj účel.13.7 ODKAZY A SOUVISÍCÍ DOKUMENTYMIL-STD 209J: Standardní rozhraní pro zvedání a upevňovací zajištění (Interface Standard forLifting and Tiedown Provisions), USA Department of Defense, 28. leden 1998206

ČOS 9999022. vydáníOprava 1PŘÍLOHY207

ČOS 9999022. vydáníPříloha 13AOprava 1UPEVŇOVÁNÍ MATERIÁLU – SMĚRNICE PRO VÝCHOZÍ NÁROČNOST ZKOUŠKYTato příloha se má používat jen tehdy, jestliže nejsou v počátečních etapách programuk dispozici naměřená data a informace jsou důležité pro konstrukci materiálu. Pokud je možnézískat data naměřená na materiálové platformě, doporučuje se náročnosti získané s využitíminformací z této přílohy považovat za předběžné.Údaje obsažené v této příloze sloužící pro zpracování předpovědi úrovní zkoušení jsouzaloženy na obálce měřených dat a mohou být více či méně přísnější než data ze simulacevlivu prostředí. Další popis skutečných naměřených prostředí ze specifických platforema provozní podmínky jsou obsaženy v AECTP-200. Doporučuje se výchozí náročnostizkoušek poskytnuté v následujících oddílech zmírnit na základě odborných posudků, jestližese tato forma využije.TABULKA 22 – Zatížení a doba zkoušeníSměrZatíženíMinimální dobatrvání zkoušky(min)KlimaticképodmínkyPředek/záď(podélná osatechniky)4xMSW*N5Dolů2xMSWN5Běžné podmínkyv místě zkoušeníPříčný (v každémsměru)1,5xMSWN5POZNÁMKY k tabulce 22:1 MSW = maximální hmotnost objektu (při zkoušení kontejnerů včetně hmotnosti nákladu).2 N = počet prostředků účinně bránících pohybu v této ose.3 Tabulka odvozena z MIL-STD-209.208

14 METODA 408 – PŘEPRAVA ROZMĚRNÝCH KOMPLETŮČOS 9999022. vydáníOprava 1OBSAHStrana14.1 ROZSAH PLATNOSTI ......................................................................................... 21014.1.1 Účel ........................................................................................................................... 21014.1.2 Použití ....................................................................................................................... 21014.1.3 Omezení .................................................................................................................... 21014.2 NÁVOD PRO ZKOUŠENÍ ................................................................................. 21014.2.1 Vlivy prostředí .......................................................................................................... 21014.2.2 Využití naměřených údajů ........................................................................................ 21114.2.3 Posloupnost ............................................................................................................... 21114.2.4 Zkušební zařízení ...................................................................................................... 21114.2.5 Úprava popruhů ......................................................................................................... 21114.2.6 Instalace rozměrné sestavy ........................................................................................ 21114.3 NÁROČNOSTI ...................................................................................................... 21114.4 INFORMACE, KTERÉ MÁ POSKYTOVAT SMĚRNICE PRO ZKOUŠKU . 21214.4.1 Povinné ..................................................................................................................... 21214.4.2 Jsou-li požadované .................................................................................................. 21214.5 PODMÍNKY A POSTUPY ZKOUŠENÍ ............................................................. 21214.5.1 Podmínky instalace zkoušeného objektu .................................................................... 21214.5.2 Postup ....................................................................................................................... 21214.6 VYHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ZKOUŠKY ....................................................... 21214.7 ODKAZY A SOUVISÍCÍ DOKUMENTY ........................................................... 212PřílohyPříloha 14A PŘEPRAVA ROZMĚRNÝCH KOMPLETŮ – SMĚRNICEPRO VÝCHOZÍ NÁROČNOST ZKOUŠKY………………..….…………214209

ČOS 9999022. vydáníOprava 114.1 ROZSAH PLATNOSTI14.1.1 ÚčelÚčelem této metody je reprodukovat vibrační a rázové prostředí, kterému jsouvystaveny rozměrné komplety materiálu instalované nebo přepravované na kolových nebopásových vozidlech. V této metodě se určený typ vozidla používá k zajištění mechanickéhobuzení do instalovaného nebo přepravovaného kompletu.14.1.2 PoužitíTato zkouška je vhodná pro:• materiál obsahující rozměrné sestavy;• materiál tvořící značnou část celkové hmotnosti vozidla;• materiál tvořící integrovanou součást vozidla,u kterého se požaduje, aby prokázal svou přiměřenost odolávat stanoveným podmínkámpohybu v terénu bez nepřijatelné degradace svých funkčních a/nebo konstrukčníchcharakteristik.Tato zkušební metoda je také vhodná tam, kde laboratorní zkoušky jako napříkladMetoda zkoušení 401 – Vibrace nebo Metoda zkoušení 406 – Volný náklad nejsou účelné nebonákladově rentabilní.AECTP-100 a 200 poskytují další směrnici pro výběr zkušebního postupu pro podmínkypohybu v terénu.14.1.3 OmezeníNejsou stanovena žádná omezení.14.2 NÁVOD PRO ZKOUŠENÍ14.2.1 Vlivy prostředíNásledující seznam není určen k tomu, aby byl vyčerpávající, ale poskytuje příkladyproblémů, které se mohou vyskytnout, pokud je materiál vystaven podmínkám pohybuv terénu:a. odírání vodičů;b. uvolňování spojovacích prvků;c. přerušování elektrických kontaktů;d. vzájemný dotyk a krátká spojení elektrických součástek;e. deformace uzávěrů;f. únava konstrukce a konstrukčních prvků;g. optické vychýlení;h. uvolňování součástek;i. nadměrný elektrický šum.210

14.2.2 Využití naměřených údajůČOS 9999022. vydáníOprava 1Pokud je to účelné, doporučuje se použít v polních podmínkách naměřené provozníúdaje pro přizpůsobení úrovní zkoušení. Dostačující údaje by se měly získat pro přiměřenýpopis podmínek, kterým bude materiál vystaven a ve kterých bude hodnocen v každé etapěProfilu prostředí životního cyklu. Získané měřené údaje a informace by měly být jakominimálně dostačující k vysvětlení odchylek dat způsobených rozložením stavu a stářípřepravních platforem, nosnosti a upevňovacího systému, provozního personálu a provozníchpodmínek prostředí.14.2.3 PosloupnostZkouška se bude skládat z několika částí, zahrnujících různé povrchy cest, přepravnívzdálenosti a rychlosti vozidla a v některých případech různá vozidla. Pořadí aplikace každéčásti se doporučuje zvážit a učinit ho kompatibilní s Profilem prostředí životního cyklu.14.2.4 Zkušební zařízeníPři přípravě zkoušky se musí vzít do úvahy zkušební povrchy, které jsou k dispozici v konkrétnízkušební lokalitě vybrané k provádění zkoušky. Rovněž výběr zkušebního povrchu a souvisícízkušebních vzdáleností musí odpovídat stanoveným typům vozidel a jejich očekávanémupoužití.14.2.5 Úprava popruhůBěhem zkoušky je důležité reprodukovat nepříznivější uspořádání než je to, které bymohlo vzniknout při běžném používání. Například nadměrné utažení upevňovacích pásů běhempřepravy by mohlo zabránit posouvání zkoušeného objektu (objektů) v průběhu zkoušky a taktoomezit následky poškození; naopak uvolnění napětí pásů při provozním použití by mohlovytvářet prostředí opakovaných rázů.14.2.6 Instalace rozměrné sestavyZkoušený objekt se doporučuje instalovat do vozidla nebo na vozidlo v jehoprojektovaném uspořádání. Jestliže sestava má být umístěna uvnitř skříně nebo jestliže jsouk sestavě v jejím provozním uspořádání připevněna další zařízení, pak se doporučuje tytopoložky také nainstalovat v jejich projektované konfiguraci.14.3 NÁROČNOSTIVojenská vozidla spadají do následujících obecných skupin:a. Pozemní kolová vozidla střední pohyblivosti, která jsou značnou část jejich životaprovozována na běžných zpevněných silnicích.b. Pozemní kolová vozidla vysoké pohyblivosti, která jsou provozována jak nasilnicích, tak v terénních podmínkách.c. Pásová vozidla.Vzdálenosti a rychlosti spolu s jakýmikoli omezeními v oblasti klimatickýchpodmínek se musí formulovat pro každý typ vozidla a musí pokrývat všechny významnédruhy povrchů, jako jsou hladké vozovky, silnice s nerovným povrchem a terén.Veškeré takové volby a přípravy pro zkoušení musí odsouhlasit orgán zodpovídající zadodržování požadavků v oblasti vlivů prostředí.Typický soubor podmínek zkoušení uvádí příloha 14A.211

ČOS 9999022. vydáníOprava 114.4 INFORMACE, KTERÉ MÁ POSKYTOVAT SMĚRNICE PRO ZKOUŠKU14.4.1 Povinnéa. identifikace objektu (objektů), který se má (které se mají) zkoušet;b. druh zkoušky: vývojová, schvalovací atd.;c. zda se mají provádět provozní ověření a kdy;d. typ vozidla (typy vozidel), které se má (mají) zkoušet a souvisící zatěžovací stav(stavy);e. podmínky zkoušení pro každé vozidlo a souvisící tolerance pro přepravní vzdálenosta rychlost vozidla;f. uspořádání materiálu v průběhu zkoušky;g. klimatické podmínky provádění zkoušky, pokud jsou jiné než okolní podmínky;h. další důležité údaje požadované pro provedení zkoušky a provozních ověření;i. přehled kritérií poruch.14.4.2 Jsou-li požadovanéŽádné se nestanovují.14.5 PODMÍNKY A POSTUPY ZKOUŠENÍ14.5.1 Podmínky instalace zkoušeného objektuZkoušený objekt musí být na nebo ve vozidle nainstalovaný tak, jak stanovuje Směrnicepro zkoušku.14.5.2 PostupKrok 1 Prohlédněte zkoušený objekt a uskutečněte každé požadované provozníověření.Krok 2 Vozidlo se zkoušeným objektem vystavte stanoveným podmínkám zkoušení.Krok 3 Proveďte požadovaná provozní ověření.Krok 4 Proveďte předepsanou prohlídku zkoušeného objektu k odhalení jakýchkoliškodlivých následků.Krok 5 Vždy zaznamenejte požadované informace.14.6 VYHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ZKOUŠKYFunkční charakteristiky zkoušeného objektu musí splňovat všechny příslušnépožadavky Směrnice pro zkoušku, a to jak v průběhu, tak po ukončení aplikace podmínekzkoušení přepravy rozměrných kompletů.14.7 ODKAZY A SOUVISÍCÍ DOKUMENTYProvozní postup zkoušení /Test Operations Procedure (TOP)/ 1-1-011: Zařízenípro zkoušení vozidel na zkušebním polygonu v Aberdeenu (Vehicle Test Facilities AtAberdeen Proving Ground), AD No. A103325, 6. července 1981212

ČOS 9999022. vydáníOprava 1PŘÍLOHY213

ČOS 9999022. vydáníPříloha 14AOprava 1PŘEPRAVA ROZMĚRNÝCH KOMPLETŮ – SMĚRNICE PRO VÝCHOZÍNÁROČNOST ZKOUŠKYTato příloha se má používat jen tehdy, jestliže nejsou v počátečních etapách programuk dispozici naměřená data a informace jsou důležité pro konstrukci materiálu. Pokud je možnézískat data naměřená na materiálové platformě, doporučuje se náročnosti získané s využitíminformací z této přílohy považovat za předběžné.Údaje obsažené v této příloze sloužící pro zpracování předpovědi úrovní zkoušení jsouzaloženy na obálce měřených dat a mohou být více či méně přísnější než data ze simulacevlivu prostředí. Další popis skutečných naměřených prostředí ze specifických platforema provozní podmínky jsou obsaženy v AECTP-200. Doporučuje se výchozí náročnostizkoušek poskytnuté v následujících oddílech zmírnit na základě odborných posudků, jestližese tato forma využije.Typické zkušební okruhy pro zkoušku přepravy rozměrných sestav jsou uvedeny dále.Vozidlo s instalovaným zkoušeným objektem musí projet požadovaný zkušební okruh (okruhy)takovou rychlostí, s takovou dobou jízdy nebo na takovou vzdálenost, které jsou stanovenySměrnicí pro zkoušku. Zajistěte, aby doba trvání zkoušky na každém zkušebním okruhua rychlost jízdy vozidla byly v souladu s variantami činnosti z Profilu prostředí životního cyklu.Jestliže informace o provozu z LCEP nejsou dostupné, může se použít předem určenástandardní náročnost zkoušení. Odkaz a poskytuje popis vhodných zkušebních okruhů.Jestliže není tolerance rychlosti jízdy po zkušebním okruhu stanovena Směrnicí pro zkoušku, jetypická tolerance okruhové rychlosti +/-10 % ze stanovené rychlosti vozidla.Standardní náročnost zkoušení – Minimální standardní náročnost zkoušení se definuje přijízdě zkušebního vozidla po každém z pěti dále uvedených zkušebních okruhů stanovenourychlostí a celou délku okruhu. Rychlost (rychlosti) jízdy vozidla použitá (použité) pro zkouškyje stanovena (jsou stanoveny) níže, ledaže by rychlost překročila podmínky bezpečné jízdy;v takovém případě se maximální bezpečná provozní rychlost dohodne s organizací požadujícíprovedení zkoušky. Požadavek na celkovou ujetou vzdálenost se může doplnit opakovanýmijízdami přes kratší úseky zkušebního okruhu. Ale jednotlivé okruhy musí mít přiměřenou délku,aby se působilo na celou délku vozidla a aby se simulovala typická jízda po souvislém povrchuvozovky. Opakované jízdy vozidla přes příliš krátké úseky zkušebního okruhu nejsoupřípustné. Celková kumulovaná vzdálenost pro všech pět okruhů je přibližně 10 km. Pokudnení Směrnicí pro zkoušku určeno jinak, posloupnost zkoušení na různých okruzích nenístanovena.TABULKA 23 – Sekce zkušebního okruhuRychlost vozidlaDélka okruhuZkušební okruhSilně zvlněná vozovka (150 mmvlny, 2 m od sebe)km/hm8 1 204Mírně zvlněná vozovka (50 mm) 16 1 250Radiální vlny (50 mm až 100 mm) 24 366Třípalcové boule (75 mm) 32 1 158Belgické pavé (dlážděná dráha) 32 6 005214

15 METODA 409 – ZVEDÁNÍ MATEIRÁLUČOS 9999022. vydáníOprava 1OBSAHStrana15.1 ROZSAH PLATNOSTI …………………………….………………………..…….. 21615.1.1 Účel ............................................................................................................................ 21615.1.2 Použití ........................................................................................................................ 21615.1.3 Omezení ..................................................................................................................... 21615.2 NÁVOD PRO ZKOUŠENÍ .................................................................................... 21615.2.1 Vlivy prostředí .......................................................................................................... 21615.2.2 Využití naměřených údajů ........................................................................................ 21615.2.3 Posloupnost ............................................................................................................... 21615.2.4 Klimatické kondicionování ....................................................................................... 21715.2.5 Výběr zkušebních postupů ........................................................................................ 21715.3 NÁROČNOSTI ......................................................................................................... 21715.4 INFORMACE, KTERÉ MÁ POSKYTOVAT SMĚRNICE PRO ZKOUŠKU .... 21715.4.1 Povinné ...................................................................................................................... 21715.4.2 Jsou-li požadované .................................................................................................... 21715.5 PODMÍNKY A POSTUPY ZKOUŠENÍ ............................................................... 21715.5.1 Příprava zkoušky ...................................................................................................... 21715.5.2 Postupy...................................................................................................................... 21815.6 VYHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ZKOUŠKY .......................................................... 219PřílohyPříloha 15A ZVEDÁNÍ MATERIÁLU – SMĚRNICE PRO VÝCHOZÍ NÁROČNOSTZKOUŠKY………………….…………………………………………….. 222215

ČOS 9999022. vydáníOprava 115.1 ROZSAH PLATNOSTI15.1.1 ÚčelÚčelem této metody zkoušení je reprodukovat zatížení, kterému je vystaven materiálvčetně obalů v průběhu stanovených podmínek zvedání.15.1.2 PoužitíTato metoda je vhodná tam, kde se požaduje, aby materiál prokázal svou přiměřenostodolávat stanoveným zatížením v průběhu zvedání bez nepřijatelné degradace svýchfunkčních a/nebo konstrukčních charakteristik. Metoda je vhodná pro takové příslušenstvímateriálu, jako jsou například rukojeti, šrouby s okem a jejich připevnění k materiálu, otvorypro vidlicovou manipulaci, vybrání pro chapadla stejně jako pro materiál, který není opatřenžádným zvláštním příslušenstvím pro zvedání.15.1.3 OmezeníTato metoda zkoušení není vhodná pro podmínky zatížení vznikajícího trhem a jepoužitelná pouze pro jednotlivé položky materiálu. Pokud se má jako jediný náklad manipulovatvíce položek, musí požadavky na zkoušení stanovit Směrnice pro zkoušku.15.2 NÁVOD PRO ZKOUŠENÍ15.2.1 Vlivy prostředíNásledující seznam není určen k tomu, aby byl vyčerpávající, ale poskytuje příkladyproblémů, které se mohou vyskytnout, pokud jsou materiál a jeho zvedací zařízení vystavenyzvedacím zatížením:a. porucha příslušenství pro zvedání;b. porucha nebo posun lokálních konstrukčních prvků nebo prvků roznášejícíchzatížení;c. uvolňování šroubů, nýtů atd.;d. nebezpečné příslušenství a kování;e. zhoršení klimatické ochrany;f. poškození ochranných nátěrů.15.2.2 Využití naměřených údajůPokud je to účelné, měly by se v provozu naměřené údaje získat pro přizpůsobení zkouškyzvedání materiálu. Jako minimální se požadují doba působení a informace o četnosti výskytu,založené na LCEP. Kromě toho se doporučuje získat informace o typickém uspořádánínákladu při zvedání, o materiálech a vybavení pro zvedání a o výškách zvedání.15.2.3 PosloupnostPořadí aplikace této zkoušky by mělo odpovídat Profilu prostředí životního cyklu.Pokud jsou identifikována kombinovaná prostředí a má se za to, že mohou mít vliv na materiál,pak se doporučuje je začlenit do této zkoušky. Jestliže nejsou dostupné naměřené údaje, jemožné údaje o typických klimatických podmínkách nalézt v AECTP-200, Oddíl 2311.216

15.2.4 Klimatické kondicionováníČOS 9999022. vydáníOprava 1Pokud je to účelné, měla by se tato zkouška provádět v komoře se zkoušeným objektemstabilizovaným na požadované podmínky. Jestliže to neumožňují rozměrová omezení nebobezpečnostní rizika, doporučuje se stabilizovaný zkoušený objekt vyjmout z komory, conejrychleji provést zkoušku a zaznamenat okolní podmínky v místě zkoušky. Následnékondicionování zkoušeného objektu se může opět požadovat, pokud klimatické podmínkyzkoušeného objektu během zkoušky překračují tolerance uvedené ve Směrnici pro zkoušky.15.2.5 Výběr zkušebních postupůVýběr zkušebních postupů je určován uspořádáním zařízení pro zvedání materiálu.Existuje pět dále uvedených postupů:Postup I Materiál opatřený rukojeťmiPostup II Materiál vybavený příslušenstvím pro zvedáníPostup III Materiál opatřený otvory pro vidlicovou manipulaciPostup IV Materiál umožňující použití chapadelPostup V Materiál bez příslušenství pro zvedání15.3 NÁROČNOSTITuto zkoušku se doporučuje provádět ve shodě s náročnostmi z přílohy 15A, kterépředstavují hodnoty odvozené z dat o běžných zařízeních. Jestliže je známo, že materiálypoužité ke konstrukci zkoušeného materiálu jsou citlivé na široká rozpětí teplot nebo vlhkosti,doporučuje se patřičné klimatické podmínky použít.15.4 INFORMACE, KTERÉ MÁ POSKYTOVAT SMĚRNICE PRO ZKOUŠKU15.4.1 Povinnéa. identifikace zkoušeného objektu;b. definování zkoušeného objektu;c. celková hmotnost zkoušeného objektu;d. druh zkoušky: vývojová, schvalovací;e. vizuální nebo jiné požadované prohlídky a etapa zkoušky, kdy se mají provést;f. stanovení kritérií závad;g. zavedení podmínek prostředí, ve kterých se má zkoušení provádět;h. tolerance zkoušení.15.4.2 Jsou-li požadované jakékoli povolené odchylky z této metody zkoušení.15.5 PODMÍNKY A POSTUPY ZKOUŠENÍ15.5.1 Příprava zkoušky15.5.1.1 Zvedací zařízeníKaždé zvedací zařízení použité pro tyto zkoušky by mělo mít přiměřené bezpečnéprovozní zatížení (nosnost).217

ČOS 9999022. vydáníOprava 115.5.1.2 Klimatické kondicionováníJestliže se klimatické kondicionování požaduje, doporučuje se zkoušený objektkondicionovat na požadované podmínky po dobu 16 hodin nebo do té doby, až se stabilizujeteplota zkoušeného objektu – podle toho, co trvá kratší dobu. Viz AECTP-300, Metoda 301.15.5.1.3 Výchozí, průběžná a konečná ověření15.5.2 PostupyOvěření se mají provádět podle Směrnice pro zkoušku.Postup I - Materiál opatřený rukojeťmiKrok 1 Pokud není ve Směrnici pro zkoušky stanoveno jinak, umístětekondicionovaný zkoušený objekt na pevnou a rovnou zkušební plochu.Krok 2 Aplikujte zkušební zatížení stanovené ve Směrnici pro zkoušky. Zkušebnízatížení by se mělo co nejrychleji rozložit pro udržení normálního těžiště.Krok 3 Postupně zvedejte zkoušený objekt a volně ho zavěste za každou rukojeť nadobu stanovenou Směrnicí pro zkoušku. Mezi zvedáními vracejte objekt doklidové polohy. Jestliže se zkoušení provádí mimo klimaticky kondicionovanéprostředí, mezi zvedáními znovu stabilizujte zkoušený objekt v požadovanýchklimatických podmínkách.Postup II - Materiál vybavený příslušenstvím pro zvedáníKrok 1 Pokud není ve Směrnici pro zkoušky určeno jinak, umístěte kondicionovanýzkoušený objekt na pevnou a rovnou zkušební plochu.Krok 2 Aplikujte zkušební zatížení stanovené ve Směrnici pro zkoušky. Zkušebnízatížení by se mělo co nejrychleji rozložit pro udržení normálního těžiště.Krok 3 Postupně zvedejte zkoušený objekt a plně ho zavěste za každé příslušenstvíurčené ke zvedání na dobu stanovenou Směrnicí pro zkoušku. Mezi zvedánímivracejte objekt do klidové polohy. Jestliže se zkoušení provádí mimoklimaticky kondicionované prostředí, mezi zvedáními znovu stabilizujtezkoušený objekt v požadovaných klimatických podmínkách.Krok 4 Zvedněte zkoušený objekt a zatěžujte použitím závěsů připojených vezvedacích bodech a udržujte volně zavěšený zkoušený objekt v této poloze podobu stanovenou ve Směrnici pro zkoušky. Úhly mezi pramenydvoupramenného závěsu a mezi diagonálně protilehlými pramenyčtyřpramenného závěsu by neměly být větší než 90 stupňů a menší než60 stupňů. Zkušební zatížení nesmí zasahovat do příslušenství pro zvedánía nesmí působit v ose závěsu.Postup III - Materiál opatřený otvory pro vidlicovou manipulaciKrok 1 Pokud není ve Směrnici pro zkoušky určeno jinak, umístěte kondicionovanýzkoušený objekt na pevnou a rovnou zkušební plochu.Krok 2 Aplikujte zkušební zatížení stanovené ve Směrnici pro zkoušky. Zkušebnízatížení by se mělo co nejrychleji rozložit pro udržení normálního těžiště.Krok 3 Zvedněte zkoušený objekt z dosahu země za použití vysokozdvižného vozíkus vidlicemi vloženými nejméně do dvou třetin velikosti spodní strany základnyzkoušeného objektu, za níž vidlice uskutečňují zvedání. Udržujte tuto polohu218

ČOS 9999022. vydáníOprava 1po dobu stanovenou ve Směrnici pro zkoušky. Vraťte zkoušený objekt doklidové polohy na zem.Postup IV - Materiál umožňující použití chapadelKrok 1 Pokud není ve Směrnici pro zkoušky určeno jinak, umístěte kondicionovanýzkoušený objekt na pevnou a rovnou zkušební plochu.Krok 2 Aplikujte zkušební zatížení stanovené ve Směrnici pro zkoušky. Zkušebnízatížení by se mělo co nejrychleji rozložit pro udržení normálního těžiště.Krok 3 Zvedněte zkoušený objekt pomocí chapadel s využitím určených vybrání prochapadla a zavěste zkoušený objekt mimo dosah země po dobu stanovenou veSměrnici pro zkoušky. Vraťte zkoušený objekt do klidové polohy na zem.Postup V – Materiál bez příslušenství pro zvedáníKrok 1 Pokud není ve Směrnici pro zkoušky určeno jinak, umístěte kondicionovanýzkoušený objekt na pevnou a rovnou zkušební plochu.Krok 2 Aplikujte zkušební zatížení stanovené ve Směrnici pro zkoušku. Zkušebnízatížení by se mělo co nejrychleji rozložit pro udržení normálního těžiště.Krok 3 Zvedněte zkoušený objekt dvěma závěsy umístěnými přibližně v jedné šestinědélky obalu z každého konce a podržte ho mimo dosah země po dobustanovenou ve Směrnici pro zkoušky. Úhel mezi diagonálně protilehlýmiprameny závěsů by neměl být větší než 90 stupňů a menší než 60 stupňů.Vraťte zkoušený objekt do klidové polohy na zem.15.6 VYHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ZKOUŠKYFunkční charakteristiky zkoušeného objektu by měly splňovat všechny příslušnépožadavky Směrnice pro zkoušku v průběhu i po ukončení působení zkušebního zatíženía podmínek prostředí.Pokud nestanovuje Směrnice pro zkoušku jinak, předpokládá se, že příslušenství určenéke zvedání přetrvá zkoušku bez znehodnocení a materiál zůstane po ukončení zkoušky bezpečnýa schopný plnit svůj účel.219

ČOS 9999022. vydáníOprava 1(VOLNÁ STRANA)220

ČOS 9999022. vydáníOprava 1PŘÍLOHY221

ČOS 9999022. vydáníPříloha 15AOprava 1ZVEDÁNÍ MATERIÁLU – SMĚRNICE PRO VÝCHOZÍ NÁROČNOST ZKOUŠKYTato příloha se má používat jen tehdy, jestliže nejsou v počátečních etapách programuk dispozici naměřená data a informace jsou důležité pro konstrukci materiálu. Pokud je možnézískat data naměřená na materiálové platformě, doporučuje se náročnosti získané s využitíminformací z této přílohy považovat za předběžné.Údaje obsažené v této příloze, sloužící pro zpracování předpovědi úrovní zkoušení,jsou založeny na obálce měřených dat a mohou být více či méně přísnější než data zesimulace vlivu prostředí. Další popis skutečných naměřených prostředí ze specifickýchplatforem a provozní podmínky jsou obsaženy v AECTP-200. Doporučuje se výchozínáročnosti zkoušek poskytnuté v následujících oddílech zmírnit na základě odbornýchposudků, jestliže se tato forma využije.Předurčená náročnost zkoušení pro zkoušku zvedání materiálu je stanovena v tabulce 24.TABULKA 24 – Koeficienty zatížení a doba trvání zkoušky zvedání materiáluPostup zkoušeníI – Materiál opatřený rukojeťmiII – Materiál vybavený pro zvedáníIII - Materiál s otvory pro vidlicovoumanipulaciIV – Materiál umožňující použití chapadelV – Materiál bez příslušenství prozvedáníKoeficientzatížení321,2523Doba trvánízkoušky(min)55555KlimaticképodmínkyBěžnépodmínkyv místězkoušeníPOZNÁMKA k tabulce 24:Zkušební zatížení je celková hmotnost materiálu (hmotnost materiálu + hmotnost obsahuv případě zkoušení obalů) vynásobená koeficientem zatížení.222

16 METODA 410 – STOHOVÁNÍ MATERIÁLUČOS 9999022. vydáníOprava 1OBSAHStrana16.1 ROZSAH PLATNOSTI ........................................................................................... 22416.1.1 Účel ........................................................................................................................... 22416.1.2 Použití ....................................................................................................................... 22416.1.3 Omezení .................................................................................................................... 22416.2 NÁVOD PRO ZKOUŠENÍ .................................................................................... 22416.2.1 Vlivy prostředí .......................................................................................................... 22416.2.2 Využití naměřených údajů ........................................................................................ 22416.2.3 Posloupnost ............................................................................................................... 22416.2.4 Klimatické kondicionování ....................................................................................... 22516.2.5 Rozložení zatížení ..................................................................................................... 22516.3 NÁROČNOSTI ......................................................................................................... 22516.4 INFORMACE, KTERÉ MÁ POSKYTOVAT SMĚRNICE PRO ZKOUŠKU ... 22516.4.1 Povinné ...................................................................................................................... 22516.4.2 Jsou-li požadované .................................................................................................... 22616.5 PODMÍNKY A POSTUPY ZKOUŠENÍ ............................................................... 22616.5.1 Příprava zkoušky ...................................................................................................... 22616.5.2 Postupy...................................................................................................................... 22616.6 VYHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ZKOUŠKY .......................................................... 226PřílohyPříloha 16A STOHOVÁNÍ MATERIÁLU – SMĚRNICE PRO VÝCHOZÍNÁROČNOST ZKOUŠKY ………….…….………………..……………. 228223

ČOS 9999022. vydáníOprava 116.1 ROZSAH PLATNOSTI16.1.1 ÚčelÚčelem této metody zkoušení je reprodukovat tlaková zatížení, kterým je vystavenmateriál včetně obalů v průběhu předepsaných podmínek stohování.16.1.2 PoužitíTato metoda zkoušení je vhodná tam, kde se požaduje, aby materiál prokázal svoupřiměřenost odolávat předepsaným tlakovým zatížením v průběhu stohování bez nepřijatelnédegradace svých funkčních a/nebo konstrukčních charakteristik. Metoda je vhodná pro tykonstrukční prvky materiálu, které mohou být vystaveny tlakovým zatížením aplikovaným namateriál v dolní části stohu stejného materiálu. Také je vhodná pro materiál, který může býtvystaven bočním tlakovým zatížením aplikovaným na materiál zdvihaný pomocí sítě.16.1.3 OmezeníTato zkouška není vhodná pro simulaci rychle působících zatížení, které se mohouvyskytnout při pádu materiálu, který může nastat během manipulace s materiálem a při jehostohování.16.2 NÁVOD PRO ZKOUŠENÍ16.2.1 Vlivy prostředíNásledující seznam není určen k tomu, aby byl vyčerpávající, ale poskytuje příkladyproblémů, které se mohou vyskytnout, pokud je materiál vystaven tlakovým zatíženímvznikajícím při stohování:a. porucha nebo posun lokálních konstrukčních prvků nebo prvků roznášejícíchzatížení;b. uvolňování šroubů, nýtů, upevnění atd.;c. nebezpečné příslušenství a kování;d. zhoršení klimatické ochrany;e. poškození ochranných nátěrů.Určité druhy materiálu se mohou během delších období vyboulit nebo částečně zbortit,pokud se skladují v podmínkách vysoké relativní vlhkosti nebo pokud jsou promáčené vlivempočasí.16.2.2 Využití naměřených údajůPokud je to účelné, měly by se v provozu naměřené údaje získat pro přizpůsobení zkouškystohování materiálu. Jako minimální se požadují doba působení a informace o četnosti výskytu,založené na LCEP. Kromě toho se doporučuje získat informace o typických uspořádáníchstohování, materiálech a zařízeních pro stohování a stohovacích výškách.16.2.3 PosloupnostPořadí aplikace této zkoušky by mělo odpovídat Profilu prostředí životního cyklu.Pokud jsou identifikována kombinovaná prostředí a má se za to, že mohou mít vliv na materiál,pak se doporučuje je začlenit do této zkoušky. Jestliže nejsou dostupné naměřené údaje, jemožné údaje o typických klimatických podmínkách nalézt v AECTP-200, Oddíl 2311.224

16.2.4 Klimatické kondicionováníČOS 9999022. vydáníOprava 1Pokud je to účelné, měla by se tato zkouška provádět v komoře se zkoušeným objektemstabilizovaným na požadované podmínky. Jestliže to neumožňují rozměrová omezení nebobezpečnostní rizika, doporučuje se stabilizovaný zkoušený objekt vyjmout z komory, conejrychleji provést zkoušku a zaznamenat okolní podmínky v místě zkoušky. Následnékondicionování zkoušeného objektu se může opět požadovat, pokud klimatické podmínkyzkoušeného objektu během zkoušky překračují tolerance uvedené ve Směrnici pro zkoušku.16.2.5 Rozložení zatíženíKde je důležité simulovat rozložení zatížení na rozhraní mezi spodní částí materiálua nejbližší nižší výškovou polohou materiálu, doporučuje se ke zkoušce použít nejméně dvazkušební objekty.Tam, kde je materiál stohován jako paletovaný náklad tak, že nejnižší výšková polohamateriálu je nesena paletou, musí se tato paleta zahrnout do zkoušky nebo se musí nasimulovatjejí vliv.Tam, kde by mohly během přepravy stohovaného materiálu na nerovných površíchvznikat nerovnoměrná tlaková zatížení, doporučuje se tyto podmínky simulovat v rámcizkoušky.Kde by se mohlo v provozních podmínkách vyskytnout stohování bez prokladů,doporučuje se takové uspořádání simulovat v rámci zkoušky.Pokud se předpokládá, že materiál se bude stohovat ve více než jedné orientaci,doporučuje se stohovací zkoušce vystavit všechny strany materiálu příslušející těmtoorientacím.16.3 NÁROČNOSTITuto zkoušku se doporučuje běžně provádět ve shodě s náročnostmi z přílohy 16A.Jestliže je známo, že materiály použité ke konstrukci zkoušeného materiálu jsou citlivé naširoká rozpětí teplot nebo vlhkosti, doporučuje se patřičné klimatické podmínky zohlednit.16.4 INFORMACE, KTERÉ MÁ POSKYTOVAT SMĚRNICE PRO ZKOUŠKU16.4.1 Povinnéa. identifikace zkoušeného objektu;b. definování zkoušeného objektu;c. celková hmotnost zkoušeného objektu;d. druh zkoušky: vývojová, schvalovací;e. vizuální a jiná požadovaná ověření a etapa zkoušky, ve které se mají uskutečnit;f. zatěžovací podmínky a podmínky prostředí, ve kterých se má zkouška provésta příslušné doby jejich působení;g. plochy zkoušeného objektu, na které se má zkouška aplikovat;h. stanovení kritérií závad;i. zkušební tolerance.225

ČOS 9999022. vydáníOprava 116.4.2 Jsou-li požadovanéa. zkušební plocha, pokud je jiná než pevná a rovná;b. rozložení zatížení, jestliže se mají zkoušet nepříznivé podmínky;c. jakékoli povolené odchylky od této metody zkoušení.16.5 PODMÍNKY A POSTUPY ZKOUŠENÍ16.5.1 Příprava zkoušky16.5.1.1 Klimatické kondicionováníJestliže se klimatické kondicionování požaduje, doporučuje se zkoušený objektkondicionovat na požadované podmínky po dobu 16 hodin nebo do té doby, až se stabilizujeteplota zkoušeného objektu – podle toho, co trvá kratší dobu. Viz AECTP-300, Metoda 301.16.5.1.2 Ověřování16.5.2 PostupyVýchozí, průběžná a konečná ověření se mají provádět podle Směrnice pro zkoušku.Postup I - Svislé zatěžování (simulace stohovacích zatížení)Krok 1 Pokud není ve Směrnici pro zkoušky určeno jinak, umístěte kondicionovanýzkoušený objekt na pevnou a rovnou zkušební plochu.Krok 2 Proveďte příslušnou zkoušku stlačování horní plochy zkoušeného objektus použitím zatížení a doby trvání stanovených ve Směrnici pro zkoušku.Krok 3 Jestliže se zkoušení provádí mimo klimaticky kondicionované prostředí, znovustabilizujte zkoušený objekt v požadovaných klimatických podmínkách.Krok 4 Opakujte zkoušku od kroku 2 pro další příslušnou orientaci zkoušeného objektu.Krok 5 Opakujte kroky 3 a 4 pro všechny zbývající orientace.Postup II - Boční zatížení a zatížení dna (simulace zatížení od sítě)Krok 1 Tato metoda zkoušení není vhodná pro materiál mající celkovou hmotnost120 kg nebo vyšší nebo objem 0,28 m 3 a větší.Krok 2 Pokud není ve Směrnici pro zkoušky určeno jinak, umístěte kondicionovanýzkoušený objekt na pevnou a rovnou zkušební plochu.Krok 3 Vystavte boční plochy a dno zkoušeného objektu zkušebnímu zatíženístanovenému Směrnicí pro zkoušku po dobu stanovenou tamtéž. Jestliže jezkoušený objekt citlivý na orientaci zařízení nebo na účinky zemsképřitažlivosti, doporučuje se použít vhodné horizontální zatěžovací zařízení.16.6 VYHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ZKOUŠKYFunkční charakteristiky zkoušeného objektu by měly splňovat všechny příslušnépožadavky Směrnice pro zkoušku v průběhu i po ukončení působení zkušebního zatíženía podmínek prostředí.Pokud nestanovuje Směrnice pro zkoušku jinak, předpokládá se, že materiál přetrvázkoušku bez znehodnocení a materiál zůstane po ukončení zkoušky bezpečný a schopný plnitsvůj účel.226

ČOS 9999022. vydáníOprava 1PŘÍLOHY227

ČOS 9999022. vydáníPříloha 16AOprava 1STOHOVÁNÍ MATERIÁLU – SMĚRNICE PRO VÝCHOZÍ NÁROČNOST ZKOUŠKYTato příloha se má používat jen tehdy, jestliže nejsou v počátečních etapách programuk dispozici naměřená data a informace jsou důležité pro konstrukci materiálu. Pokud je možnézískat naměřená data materiálové platformě, doporučuje se náročnosti získané s využitíminformací z této přílohy považovat za předběžné.Údaje obsažené v této příloze, sloužící pro zpracování předpovědi úrovní zkoušení,jsou založeny na obálce měřených dat a mohou být více či méně přísnější než data zesimulace vlivu prostředí. Další popis skutečných naměřených prostředí ze specifickýchplatforem a provozní podmínky jsou obsaženy v AECTP-200. Doporučuje se výchozínáročnosti zkoušek poskytnuté v následujících oddílech zmírnit na základě odbornýchposudků, jestliže se tato forma využije.Jestliže není stanovena ve Směrnici pro zkoušku, je předem určená náročnost zkoušení prozkoušku stohování materiálu definována níže.ZatíženíStatické zatížení se doporučuje aplikovat tak, že bude vytvářet pro materiál ekvivalentnípodmínky shodné s určitým počtem podobných materiálových položek nastohovaných docelkové výšky nepřesahující 2 m pro obaly o celkové hmotnosti jednoho obalu do 15 kg nebo6 m pro materiál o celkové hmotnosti jednoho obalu více než 15 kg.Doba trváníZatížení má působit po dobu 8 dní.Klimatické podmínkyBěžné podmínky v místě zkoušení.228

17 METODA 411 – OHYB MATERIÁLUČOS 9999022. vydáníOprava 1OBSAHStrana17.1 ROZSAH PLATNOSTI ......................................................................................... 23017.1.1 Účel .......................................................................................................................... 23017.1.2 Použití ...................................................................................................................... 23017.1.3 Omezení .................................................................................................................... 23017.2 NÁVOD PRO ZKOUŠENÍ .................................................................................. 23017.2.1 Vlivy prostředí .......................................................................................................... 23017.2.2 Využití naměřených údajů ........................................................................................ 23017.2.3 Posloupnost ............................................................................................................... 23017.2.4 Klimatické kondicionování ........................................................................................ 23017.2.5 Rozložení zatížení ..................................................................................................... 23117.3 NÁROČNOSTI ...................................................................................................... 23117.4 INFORMACE, KTERÉ MÁ POSKYTOVAT SMĚRNICE PRO ZKOUŠKU . 23117.4.1 Povinné ...................................................................................................................... 23117.4.2 Jsou-li požadované .................................................................................................... 23117.5 PODMÍNKY A POSTUPY ZKOUŠENÍ ............................................................. 23217.5.1 Příprava zkoušky ....................................................................................................... 23217.5.2 Postup ....................................................................................................................... 23217.6 VYHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ZKOUŠKY ....................................................... 232PřílohyPříloha 17A OHYB MATERIÁLU - SMĚRNICE PRO VÝCHOZÍ NÁROČNOSTZKOUŠKY ………………………….………………………………...….. 234229

ČOS 9999022. vydáníOprava 117.1 ROZSAH PLATNOSTI17.1.1 ÚčelÚčelem této zkoušky je reprodukovat ohybová zatížení vznikající v materiálu včetněobalů během podmínek stanovené přepravy.17.1.2 PoužitíTato metoda zkoušení je vhodná tam, kde se požaduje, aby materiál prokázal svoupřiměřenost odolávat předepsaným ohybovým zatížením při přepravě bez nepřijatelnédegradace svých funkčních a/nebo konstrukčních charakteristik. Tato metoda je použitelná prokonstrukční prvky materiálu, které mohou být vystaveny ohybovým zatížením způsobenýmjejich vlastní hmotností a/nebo zatížením shora vyvolaným jiným materiálem s jinou hmotnostía rozměry.17.1.3 OmezeníPoužití této zkoušky je běžně omezeno pouze na materiál, jehož délka přesahuječtyřikrát nejmenší rozměr průřezu materiálu.17.2 NÁVOD PRO ZKOUŠENÍ17.2.1 Vlivy prostředíNásledující seznam není určen k tomu, aby byl vyčerpávající, ale poskytuje příklady problémů,které se mohou vyskytnout, pokud je materiál vystaven ohybovému zatížení. Určité druhymateriálu se mohou za delší období vyboulit nebo částečně zbortit, pokud se skladujív podmínkách vysoké relativní vlhkosti nebo jsou promáčené vlivem počasí.a. porucha nebo posun konstrukčních prvků;b. uvolňování šroubů, nýtů, upínacích prvků atd.;c. nebezpečné příslušenství a kování;d. zhoršení klimatické ochrany;e. poškození ochranných nátěrů.17.2.2 Využití naměřených údajůPokud je to účelné, měly by se v provozu naměřené údaje získat pro přizpůsobení zkouškyohybem. Jako minimální se požadují doba působení a informace o četnosti výskytu, založenéna LCEP. Kromě toho se doporučuje získat informace o typických uspořádáních, při kterýchvzniká ohyb, bodových zatíženích, o skladování a manipulaci.17.2.3 PosloupnostPořadí aplikace této zkoušky by mělo odpovídat Profilu prostředí životního cyklu.Pokud jsou identifikována kombinovaná prostředí a má se za to, že mohou mít vliv na materiál,pak se doporučuje je začlenit do této zkoušky. Jestliže nejsou dostupné naměřené údaje, jemožné údaje o typických klimatických podmínkách nalézt v AECTP-200, Oddíl 2311.17.2.4 Klimatické kondicionováníPokud je to účelné, měla by se tato zkouška provádět v komoře se zkoušeným objektemstabilizovaným na požadované podmínky. Jestliže to neumožňují rozměrová omezení nebo230

ČOS 9999022. vydáníOprava 1bezpečnostní rizika, doporučuje se stabilizovaný zkoušený objekt vyjmout z komory, conejrychleji provést zkoušku a zaznamenat okolní podmínky v místě zkoušky. Následnékondicionování zkoušeného objektu se může opět požadovat, pokud klimatické podmínkyzkoušeného objektu během zkoušky překračují tolerance uvedené ve Směrnici pro zkoušku.17.2.5 Rozložení zatíženíPokud materiál běžně leží na podpěrách a/nebo je během přepravy orientován určitýmzpůsobem, pak se doporučuje tyto situace simulovat při zkoušce.Zkoušený objekt se doporučuje podepřít na každé straně a statické zatížení aplikovat přesplochu středního pole zkoušeného objektu. Plocha středního pole musí zabírat celou příčnoušířku zkoušeného objektu a její plošný obsah musí být totožný s plochou příčného průřezuzkoušeného objektu. Každá strana zkoušeného objektu by se měla podepřít na ploše rovnající sepolovině příčného průřezu zkoušeného objektu.Pro materiálové položky v dlouhé pravoúhlé bedně s obdélníkovým příčnýmprůřezem a rozměry d x š x v (délka x šířka x výška) je plocha středního pole š x v. Každákrajní podpěrná plocha tvoří jednu polovinu z plochy š x v.17.3 NÁROČNOSTITuto zkoušku se doporučuje běžně provádět ve shodě s náročnostmi z přílohy 17A.Jestliže je známo, že materiály použité ke konstrukci zkoušeného materiálu jsou citlivé naširoká rozpětí teplot, doporučuje se patřičné klimatické podmínky zohlednit.17.4 INFORMACE, KTERÉ MÁ POSKYTOVAT SMĚRNICE PRO ZKOUŠKUSměrnice pro zkoušku by měla obsahovat následující údaje:17.4.1 Povinnéa. identifikace zkoušeného objektu;b. definování zkoušeného objektu;c. celková hmotnost zkoušeného objektu;d. druh zkoušky: vývojová, schvalovací;e. vizuální nebo jiné požadované prohlídky a etapa zkoušky, kdy se mají provést;f. zatěžovací podmínky a prostředí, ve kterých se má zkoušení provádět a příslušnédoby trvání;g. plochy zkoušeného objektu, na které bude zkouška aplikována;h. stanovení kritérií závad;i. tolerance zkoušení.17.4.2 Jsou-li požadovanéa. zkušební podpěry, pokud mají být jiné než pevné a rovné;b. rozložení zatížení, jestliže je potřeba zkoušet nepříznivé stavy;c. jakékoli povolené odchylky z této metody zkoušení.231

ČOS 9999022. vydáníOprava 117.5 PODMÍNKY A POSTUPY ZKOUŠENÍ17.5.1 Příprava zkoušky17.5.1.1 Klimatické kondicionováníJestliže se klimatické kondicionování požaduje, doporučuje se zkoušený objektkondicionovat na požadované podmínky po dobu 16 hodin nebo do té doby, až se stabilizujeteplota zkoušeného objektu – podle toho, co trvá kratší dobu. Viz AECTP-300, Metoda 301.17.5.1.2 Ověřování17.5.2 PostupVýchozí, průběžná a konečná ověření se mají provádět podle Směrnice pro zkoušku.Krok 1 Jestliže není ve Směrnici pro zkoušky stanoveno jinak, umístětekondicionovaný zkoušený objekt na krajní podpěry nebo do provozníhostavu na pevnou a rovnou zkušební plochu. Geometrie podpěr je stanovenav čl. 17.2.5.Krok 2 Aplikujte zkušební zatížení, rozložené podle článku 17.2.5, na horní plochuzkoušeného objektu pomocí zátěže a po dobu určenou Směrnicí pro zkoušku.Krok 3 Jestliže se zkoušení provádí mimo klimaticky kondicionované zařízení, znovustabilizujte zkoušený objekt na požadovanou teplotu.Krok 4 Opakujte zkoušku od kroku 2 pro další příslušnou orientaci zkoušeného objektu.Krok 5 Opakujte kroky 3 a 4 pro všechny zbývající orientace.17.6 VYHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ZKOUŠKYFunkční charakteristiky zkoušeného objektu by měly splňovat všechny příslušnépožadavky Směrnice pro zkoušku v průběhu i po ukončení působení zkušebního zatíženía podmínek prostředí. Pokud není ve Směrnici pro zkoušku určeno jinak, předpokládá se, žekonstrukce materiálu přečká zkoušení bez znehodnocení a že materiál bude i po skončenízkoušek bezpečný a schopný plnit svůj účel.232

ČOS 9999022. vydáníOprava 1PŘÍLOHY233

ČOS 9999022. vydáníPříloha 17AOprava 1OHYB MATERIÁLU – SMĚRNICE PRO VÝCHOZÍ NÁROČNOST ZKOUŠKYTato příloha se má používat jen tehdy, jestliže nejsou v počátečních etapách programuk dispozici naměřená data a informace jsou důležité pro konstrukci materiálu. Pokud je možnézískat data naměřená na materiálové platformě, doporučuje se náročnosti získané s využitíminformací z této přílohy považovat za předběžné.Údaje obsažené v této příloze, sloužící pro zpracování předpovědi úrovní zkoušení,jsou založeny na obálce měřených dat a mohou být více či méně přísnější než data zesimulace vlivu prostředí. Další popis skutečných naměřených prostředí ze specifickýchplatforem a provozní podmínky jsou obsaženy v AECTP-200. Doporučuje se výchozínáročnosti zkoušek poskytnuté v následujících oddílech zmírnit na základě odbornýchposudků, jestliže se tato forma využije.Jestliže není náročnost zkoušení pro zkoušku ohybu materiálu předem určena ve Směrnicipro zkoušky, pak se stanovuje tak, jak je dále uvedeno.ZatíženíPřes plochu středního pole materiálu se doporučuje aplikovat statické zatížení o velikostitrojnásobku celkové hmotnosti materiálu; pro rozložení zatížení viz článek 17.2.5.Doba trváníDoporučuje se zatížení nechat působit po dobu nejméně pěti minut.Klimatické podmínkyBěžné podmínky v místě zkoušení.234

18 METODA 412 – UKLÁDÁNÍ MATERIÁLU DO REGÁLŮČOS 9999022. vydáníOprava 1OBSAHStrana18.1 ROZSAH PLATNOSTI ........................................................................................... 23618.1.1 Účel ...................................................................................................................... 23618.1.2 Použití ........................................................................................................................ 23618.1.3 Omezení ……………………………………………………………………………..23618.2 NÁVOD PRO ZKOUŠENÍ .................................................................................... 23618.2.1 Vlivy prostředí .......................................................................................................... 23618.2.2 Využití naměřených údajů ........................................................................................ 23618.2.3 Posloupnost ............................................................................................................... 23618.2.4 Klimatické kondicionování ....................................................................................... 23618.2.5 Rozložení zatížení ..................................................................................................... 23718.3 NÁROČNOSTI ......................................................................................................... 23718.4 INFORMACE, KTERÉ MÁ POSKYTOVAT SMĚRNICE PRO ZKOUŠKU ... 23718.4.1 Povinné ...................................................................................................................... 23718.4.2 Jsou-li požadované .................................................................................................... 23718.5 PODMÍNKY A POSTUPY ZKOUŠENÍ ............................................................... 23718.5.1 Příprava zkoušky ...................................................................................................... 23718.5.2 Postup ....................................................................................................................... 23818.6 VYHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ZKOUŠKY .......................................................... 238PřílohyPříloha 18A UKLÁDÁNÍ MATERIÁLU DO REGÁLŮ – SMĚRNICEPRO VÝCHOZÍ NÁROČNOST ZKOUŠKY …….……….………..……. 240235

ČOS 9999022. vydáníOprava 118.1 ROZSAH PLATNOSTI18.1.1 ÚčelÚčelem této zkušební metody je reprodukovat skutečná zatížení, kterým je vystavenmateriál včetně obalů v průběhu předepsaných podmínek ukládání do regálů.18.1.2 PoužitíTato zkušební metoda je vhodná tam, kde se požaduje, aby materiál prokázal svoupřiměřenost odolávat předepsaným krouticím zatížením během ukládání do regálů beznepřijatelného znehodnocení svých konstrukčních a/nebo funkčních charakteristik.18.1.3 OmezeníPoužití této zkoušky je běžně omezeno pouze na materiál o celkové hmotnosti větší než225 kg.18.2 NÁVOD PRO ZKOUŠENÍ18.2.1 Vlivy prostředíNásledující seznam není určen k tomu, aby byl vyčerpávající, ale poskytuje příkladyproblémů, které se mohou vyskytnout, pokud je materiál vystaven krouticím zatíženímvznikajícím z ukládání do regálů. Určité druhy materiálu se mohou během delších obdobívyboulit nebo částečně zbortit, pokud se skladují v podmínkách vysoké relativní vlhkosti nebopokud jsou promáčené vlivem počasí:a. porucha nebo posun konstrukčních prvků;b. uvolňování šroubů, nýtů, upevnění atd.;c. nebezpečné příslušenství a kování;d. zhoršení klimatické ochrany;e. poškození ochranných nátěrů.18.2.2 Využití naměřených údajůPokud je to účelné, měly by se v provozu naměřené údaje získat pro přizpůsobení zkouškyukládání materiálu do regálů. Minimálně jsou potřebné doba působení a informace o četnostivýskytu, založené na LCEP. Kromě toho se doporučuje získat informace o typickýchuspořádáních materiálu v regálech, o postupech manipulace s materiálem a o možnýchvýškách zdvihu.18.2.3 PosloupnostPořadí aplikace této zkoušky by mělo odpovídat Profilu prostředí životního cyklu. Pokudjsou zjištěna kombinovaná prostředí a má se za to, že mají potenciální vliv na materiál,doporučuje se je zařadit do této zkoušky. Jestliže nejsou dostupná měřená data, lze typickéklimatické údaje nalézt v AECTP-200, Oddíl 2311.18.2.4 Klimatické kondicionováníPokud je to účelné, měla by se tato zkouška provádět v komoře se zkoušeným objektemstabilizovaným na požadované klimatické podmínky. Jestliže to neumožňují rozměrováomezení nebo bezpečnostní rizika, doporučuje se stabilizovaný zkoušený objekt vyjmout236

ČOS 9999022. vydáníOprava 1z komory, co nejrychleji provést zkoušku a zaznamenat okolní podmínky v místě zkoušky.Následné kondicionování zkoušeného objektu se může opět požadovat, pokud klimaticképodmínky zkoušeného objektu během zkoušky překračují tolerance uvedené ve Směrnici prozkoušku.18.2.5 Rozložení zatíženíPokud je materiál běžně uložen na podpěrách a/nebo je umísťován v určité orientaci,doporučuje se tyto okolnosti simulovat při zkoušce.18.3 NÁROČNOSTITuto zkoušku se doporučuje běžně provádět ve shodě s náročnostmi z přílohy 18A.Jestliže je známo, že materiály použité ke konstrukci zkoušeného materiálu jsou citlivé naširoká rozpětí teplot, doporučuje se patřičné klimatické podmínky použít.18.4 INFORMACE, KTERÉ MÁ POSKYTOVAT SMĚRNICE PRO ZKOUŠKU18.4.1 Povinnéa. identifikace zkoušeného objektu;b. definování zkoušeného objektu;c. celková hmotnost zkoušeného objektu;d. druh zkoušky: vývojová, schvalovací;e. vizuální nebo jiné požadované prohlídky a etapa zkoušky, kdy se mají provést;f. podmínky zatížení a prostředí, ve kterých se má zkoušení provádět a příslušné dobytrvání;g. plocha, na které se má provádět zkouška, jestliže zkoušený objekt nemá určenoužádnou základnu;h. stanovení kritérií závad;i. tolerance zkoušení.18.4.2 Jsou-li požadovanéa. zkušební podpěry, pokud jsou jiné než pevné a rovné;b. rozložení zatížení, jestliže je potřeba zkoušet nepříznivé situace;c. jakékoli povolené odchylky z této zkušební metody.18.5 PODMÍNKY A POSTUPY ZKOUŠENÍ18.5.1 Příprava zkoušky18.5.1.1 Klimatické kondicionováníJestliže se klimatické kondicionování požaduje, doporučuje se zkoušený objektkondicionovat na požadovaný stav po dobu 16 hodin nebo do té doby, až se stabilizuje teplotazkoušeného objektu – podle toho, co trvá kratší dobu. Viz AECTP-300, Metoda 301.18.5.1.2 OvěřováníVýchozí, průběžná a konečná ověření se mají provádět tak, jak předepisuje Směrnicepro zkoušku.237

ČOS 9999022. vydáníOprava 118.5.2 PostupKrok 1 Pokud není ve Směrnici pro zkoušku stanoveno jinak, umístěte kondicionovanýzkoušený objekt na pevnou a rovnou zkušební plochu.Krok 2 Aplikujte zkušební zatížení stanovené ve Směrnici pro zkoušku v souladu sezatěžovacími podmínkami stanovenými v příloze 18A.Krok 3 Jestliže se zkoušení provádí mimo klimaticky kondicionovaný objekt, znovustabilizujte zkoušený objekt na požadovanou teplotu.Krok 4 Opakujte zkoušku od kroku 2 pro další příslušnou orientaci zkoušenéhoobjektu.Krok 5 Opakujte kroky 3 a 4 pro všechny zbývající orientace.18.6 VYHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ZKOUŠKYFunkční charakteristiky zkoušeného objektu by měly splňovat všechny příslušnépožadavky Směrnice pro zkoušku v průběhu i po ukončení působení zkušebního zatíženía podmínek prostředí.Pokud nestanovuje Směrnice pro zkoušku jinak, předpokládá se, že konstrukcezkoušeného objektu přetrvá zkoušku bez znehodnocení a materiál zůstane po ukončení zkouškybezpečný a schopný plnit svůj účel.238

ČOS 9999022. vydáníOprava 1PŘÍLOHY239

ČOS 9999022. vydáníPříloha 18AOprava 1UKLÁDÁNÍ MATERIÁLU DO REGÁLŮ - SMĚRNICE PRO VÝCHOZÍNÁROČNOST ZKOUŠKYTato příloha se má používat jen tehdy, jestliže nejsou v počátečních etapách programuk dispozici naměřená data a informace jsou důležité pro konstrukci materiálu. Pokud je možnézískat data naměřená na materiálové platformě, doporučuje se náročnosti získané s využitíminformací z této přílohy považovat za předběžné.Údaje obsažené v této příloze, sloužící pro zpracování předpovědi úrovní zkoušení,jsou založeny na obálce měřených dat a mohou být více či méně přísnější než data zesimulace vlivu prostředí. Další popis skutečných naměřených prostředí ze specifickýchplatforem a provozní podmínky jsou obsaženy v AECTP-200. Doporučuje se výchozínáročnosti zkoušek poskytnuté v následujících oddílech zmírnit na základě odbornýchposudků, jestliže se tato forma využije.Pokud není ve Směrnici pro zkoušku stanoveno jinak, standardní náročnost zkoušenípro ukládání materiálu do regálů je stanovena dále.Podmínky zatěžování a doba trváníU zkoušeného objektu umístěného svojí plochou na pevném a rovném povrchu se musíroh základny zvednout a podepřít ve výšce 300 mm po dobu nejméně 5 minut.Potom se zkoušený objekt spustí a operace se opakuje na úhlopříčně protilehlém rohu.Pak se totéž provede se zbývajícími dvěma rohy.Klimatické podmínkyBěžné podmínky v místě zkoušení.240

ČOS 9999022. vydáníOprava 119 METODA 413 – AKUSTICKÝ ŠUM KOMBINOVANÝ S TEPLOTOUA VIBRACEMIOBSAHStrana19.1 ROZSAH PLATNOSTI ......................................................................................... 24219.1.1 Účel ........................................................................................................................... 24219.1.2 Použití ....................................................................................................................... 24219.1.3 Omezení .................................................................................................................... 24219.2 NÁVOD PRO ZKOUŠENÍ .................................................................................. 24219.2.1 Vlivy prostředí .......................................................................................................... 24219.2.2 Využití naměřených údajů ........................................................................................ 24319.2.3 Posloupnost ............................................................................................................... 24319.2.4 Odůvodnění postupu a parametrů ............................................................................. 24319.2.5 Provoz materiálu ....................................................................................................... 24419.3 NÁROČNOSTI ...................................................................................................... 24419.4 INFORMACE, KTERÉ MÁ POSKYTOVAT SMĚRNICE PRO ZKOUŠKU . 24419.4.1 Povinné ..................................................................................................................... 24419.4.2 Jsou-li požadované .................................................................................................... 24519.5 PODMÍNKY A POSTUPY ZKOUŠENÍ ............................................................. 24519.5.1 Tolerance ................................................................................................................... 24519.5.2 Řízení ........................................................................................................................ 24519.5.3 Podmínky instalace.................................................................................................... 24519.5.4 Účinky zemské přitažlivosti ...................................................................................... 24519.5.5 Příprava zkoušky ...................................................................................................... 24619.5.6 Postupy...................................................................................................................... 24619.6 HODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ZKOUŠKY ............................................................. 24719.7 ODKAZY A SOUVISÍCÍ DOKUMENTY ........................................................... 247PřílohyPříloha 19A ODVOZENÍ ZKUŠEBNÍCH PARAMETRŮ………………….………… 250Příloha 19B POŽADAVKY NA ZKUŠEBNÍ ZAŘÍZENÍ………………….…………. 257241

ČOS 9999022. vydáníOprava 119.1 ROZSAH PLATNOSTI19.1.1 ÚčelÚčelem této zkoušky je reprodukovat prostředí indukované ve vnitřním zařízení podvěsůa střel, dále nazývaném „materiál“, jestliže je přepravován vně vysokovýkonných letadel běhemstanovených provozních podmínek.Pro dosažení přesné simulace kombinuje tato zkušební metoda buzení akustického šumus mechanickými vibracemi a s prouděním kondicionovaného vzduchu tak, aby se vyvolávalypožadované mechanické a teplotní odezvy ve vnitřních zařízeních zkoušeného objektu. Tatozkušební metoda je také schopná reprodukovat změny ve vibračních a teplotních odezvách,které vznikají v průběhu konkrétních profilů letových úkolů.19.1.2 PoužitíTato metoda je vhodná tam, kde se požaduje, aby materiál prokázal svou přiměřenostodolávat stanovenému prostředí bez nepřijatelné degradace svých funkčních a/nebokonstrukčních charakteristik.Principy této zkušební metody se také mohou využít pro simulaci dalších vibračníchprostředí, jako jsou například prostředí vyvolaná za letu střely.AECTP-100 a 200 poskytují doplňující návod pro výběr postupu zkoušení prokonkrétní prostředí.19.1.3 OmezeníTam, kde se tato zkouška používá pro simulaci aerodynamických turbulencí,nemusí být vhodná pro zkoušení skořepinových konstrukcí vystavených přímémupůsobení akustického šumu.19.2 NÁVOD PRO ZKOUŠENÍ19.2.1 Vlivy prostředíNásledující seznam není určen k tomu, aby byl vyčerpávající, ale poskytuje příkladyproblémů, které se mohou vyskytnout, pokud je materiál vystaven tomuto kombinovanémuprostředí.a. odírání kabelů;b. únava součástek;c. porušení propojení součástek vodiči;d. tvoření trhlin na deskách s tištěnými spoji;e. závady na součástech vlnovodů;f. vysokocyklový únavový lom na plochách malých desek;g. vysokocyklový únavový lom malých konstrukčních prvků;h. optické vychýlení;i. uvolňování malých částic, které se mohou usazovat v elektrických obvodecha mechanismech;j. nadměrný elektrický šum.242

19.2.2 Využití naměřených údajůČOS 9999022. vydáníOprava 1Pokud je to účelné, měly by se v provozu naměřené údaje využít pro zpracování úrovnízkoušení. Je zvlášť důležité používat provozní údaje tam, kde je cílem přesná simulace.Parametry a profily jsou ovlivněny druhem podvěsu, instalací na letadle, výkonností letadlaa podmínkami úkolu. Informace o odvozování profilu podává příloha 19A. Jestliže nejsoudostupná naměřená letová data, dostačující informace pro stanovení profilu a úrovní zkoušeníposkytuje příloha 19A.19.2.3 PosloupnostTato zkouška je navržena pro simulování hlavních účinků prostředí, které se indukujív úplně zkompletovaných podvěsech v průběhu vnější přepravy na letounech. Ale pokudvznikne potřeba podrobit zkoušený objekt nějakým dalším zkouškám vlivu prostředí, potom sedoporučuje, aby pořadí aplikace zkoušek bylo kompatibilní s Profilem prostředí životního cyklu.19.2.4 Zdůvodnění postupu a parametrů19.2.4.1 Zdůvodnění zkouškyTato zkouška je především určena k reprodukování hlavních odezev měřených za letu navnitřních zařízeních úplně zkompletovaných podvěsů a k zajištění realistické simulacepříslušných letových podmínek prostřednictvím působení akustického šumu, vibrací a teploty.Uspořádání zkoušeného objektu při této zkoušce je uvedeno na obrázku 59. Akustickýšum se aplikuje využitím akustického pole dozvukové komory, zatímco nízkofrekvenčníbuzení podvěsu se vyvolává mechanickým vibračním budičem. To většinou představujeprovozní prostředí, v němž nízkofrekvenční buzení (nižší než asi 100 Hz) je běžně výsledkemmechanického vstupu přes upevňovací místa. Ve vyšších kmitočtech jsou převažující zdrojeprovozního buzení výsledkem aerodynamického proudění nad vnějším povrchem obloženípodvěsu a v této metodě zkoušení se simulují pomocí pole akustického šumu. Podrobnější popispožadavků na zkušební zařízení podává příloha 19B.19.2.4.2 Zkušební parametryVšechny parametry prostředí se regulují z odezev zkoušeného objektu. Tedy buzenívibrací a akustického šumu se doporučuje regulovat tak, aby docházelo k požadovanýmvibračním odezvám vnitřního zařízení. Regulace teploty by se normálně měla dosáhnout natenkém vnějším segmentu povrchu, protože časové konstanty a ztrátový výkon během výkonuna fázích budou významně ovlivňovat teplotu vnitřních součástek.Tedy parametry požadované k úplnému stanovení podmínek zkoušení jsou:a. Teplotní profil, pokud jde o konstantní teploty, frekvence teplotních změn běhempřechodných období a dobu trvání pro každý prvek úkolu.b. Vibrační odezva, pokud jde o spektrum, úroveň rms zrychlení, umístění a dobutrvání pro každý prvek úkolu.243

ČOS 9999022. vydáníOprava 1ŘÍZENÍTEPLOTYAPARATURANA TEPLOTNÍKONDICIONOVÁNÍDOZVUKOVÁ KOMORAKANÁLPODVĚSVIBRACÍŠUMUGENERÁTORŠUMUBUDIČSLEDOVÁNÍFUNKCE, VIBRACÍ, TEPLOTY19.2.4.3 Předběžné zkouškyOBRÁZEK 59 – Typické rozmístění zkušebního zařízeníŘízení podmínek zkoušení je odvozeno z odezev podvěsu. Proto tedy by měl býttypický podvěs použitelný pro předběžné zkoušky za účelem stanovení požadovanýchpodmínek buzení. Někdy může být nezbytné kontrolovat vibrační odezvu podvěsu z vnějšíchmíst, jako například v opěrných bodech konstrukce. V tomto případě se požaduje, abycharakteristika vnějšího řízení byla stanovena po nastavení referenčních podmínek na vnitřníchmístech. Předběžná zkouška se doporučuje provádět v souladu s článkem 19.5.6.1.19.2.5 Provoz materiáluJestliže je to stanoveno, zkoušený objekt by měl být během provozních simulacífungující a jeho funkční charakteristiky by se měly měřit a zaznamenávat.19.3 NÁROČNOSTIÚrovně a doby trvání zkoušení se doporučuje stanovit s využitím údajů získaných přímoz programu sběru dat o prostředí, z tabulek mezinárodních klimatických standardů (ISA) nebojejich ekvivalentů, z dalších vhodných měřených letových dat nebo z kritickýchkonstrukčních stavů odvozených z projektovaných Profilů prostředí životního cyklu. Tytoprofily zkoušení se doporučuje odvozovat v souladu s postupem uvedeným v příloze 19A.19.4 INFORMACE, KTERÉ MÁ POSKYTOVAT SMĚRNICE PRO ZKOUŠKU19.4.1 Povinnéa. identifikace zkoušeného objektu;b. definování zkoušeného objektu;244

c. druh zkoušky: vývojová, spolehlivostní atd.;ČOS 9999022. vydáníOprava 1d. doba, po kterou má být zkoušený objekt během zkoušky v provozu;e. požadovaná ověření provozu: výchozí, průběžná, konečná;f. údaje požadované k provedení zkoušky včetně způsobu instalace zkoušenéhoobjektu;g. monitorovací a řídicí body nebo postup výběru těchto bodů;h. stanovení kritérií závad;i. výchozí klimatické podmínky z AECTP-300 nebo z naměřených dat.19.4.2 Jsou-li požadovanéa. vliv zemské přitažlivosti a následná opatření;b. tolerance, pokud se liší od tolerancí uvedených v článku 19.5.1.19.5 PODMÍNKY A POSTUPY ZKOUŠENÍ19.5.1 ToleranceTolerance se doporučuje stanovit pro všechny významné vibrační, akustické, teplotnía časové parametry. Jestliže nebudou tolerance dodrženy, musí se zjištěné odchylky zaznamenatv protokolu o provedené zkoušce.19.5.1.1 VibracePro širokopásmové náhodné prvky zkoušky by tolerance měly být v souladus tolerancemi uvedenými v Metodě 401 Vibrace.19.5.1.2 Akustický šumPro dozvukové prvky akustických polí zkoušky by tolerance měly být v souladus tolerancemi uvedenými v Metodě 402 Akustický šum.19.5.1.3 TeplotaPro nepřechodné teplotní prvky zkoušky by tolerance měly být v souladu s tolerancemiuvedenými v Metodě 301 (AECTP-300). Pro teplotní přechodná stádia se doporučujetolerance stanovit ve Směrnici pro zkoušku.19.5.1.4 Doba trváníDoba trvání zkoušky musí být v toleranci ± 2 % nebo jedna minutaz předepsaného požadavku, podle toho, co je menší.19.5.2 ŘízeníParametry prostředí požadované pro řízení podmínek zkoušení jsou stanovenyv článku 19.2.4.2. Odvození těchto parametrů udává příloha 19A.19.5.3 Podmínky instalacePodmínky instalace jsou obsaženy v článku 19.5.6 a podepřeny dalšími údaji v příloze 19B.19.5.4 Účinky zemské přitažlivostiJestliže jsou funkční charakteristiky materiálu ovlivněny gravitací, pak se doporučujepoužít při zkoušce takovou orientaci zkoušeného objektu, která je totožná s provozní orientací.245

ČOS 9999022. vydáníOprava 119.5.5 Příprava zkoušky19.5.5.1 KondicionováníNení-li stanoveno jinak, doporučuje se zkoušený objekt stabilizovat do výchozíhostavu stanoveného ve Směrnici pro zkoušku. Viz také AECTP-300, Metoda 301.19.5.5.2 Prohlídky a ověřování funkceProhlídka se může provést před a po zkoušce. Požadavky na tyto prohlídky by mělaurčit Směrnice pro zkoušku. Jestliže se takové prohlídky vyžadují provést i během zkoušení,pak se doporučuje také stanovit časové intervaly pro jejich provádění.19.5.6 Postupy19.5.6.1 Předběžná zkouškaPředběžná zkouška se musí provádět na typickém zkoušeném objektu dále uvedenýmzpůsobem a za účelem stanovení řídicích parametrů:Krok 1 Použijte přiměřeně AECTP-300. Ten stanoví reakční teplotu zkoušenéhoobjektu, která se má použít při zahájení zkoušky.Krok 2 Nainstalujte přístrojové vybavení na nebo do typického zkoušeného objektu,podobně jako u měření používaných ke stanovení provozního prostředí.Krok 3 Nainstalujte typický zkoušený objekt do dozvukové komory, jak je stanovenov článku 19.5.6.2, kroky 1, 2 a 4.Krok 4 V případě, že přístup dovnitř zkoušeného objektu není možný, vybavtezkoušený objekt přístroji zvenku tak, jak určuje Směrnice pro zkoušku.Spektrální data z těchto vnějších míst se možná budou muset použít jakozáklad pro řízení vibrací pro skutečný provozní zkoušený objekt.Krok 5 Aplikujte akustický šum s mechanickými vibracemi pro doplněnínízkofrekvenčního buzení, dokud se u přístrojů umístěných uvnitř nedosáhnepožadované vibrační spektrum.Krok 6 Zaznamenejte úrovně akustického tlaku a vibrační spektra potřebná k dosaženípožadovaných vnitřních vibračních odezev.Krok 7 Vždy zaznamenejte a analyzujte data, jak je stanoveno.Krok 8 Vyjměte zkoušený objekt z komory.19.5.6.2 Provozní zkouškaZkoušený objekt musí být vystaven následujícímu postupu:Krok 1 Nainstalujte zkoušený objekt do komory s využitím provozních upevňovacíchbodů, jak stanovuje Směrnice pro zkoušku.Krok 2 Upravte propojení ke zkoušenému objektu, jako jsou vodiče, hadice atd. tak, ževyvolají u zkoušeného objektu podobná dynamická omezení a zatížení, jakokdyž je materiál nainstalovaný v provozních podmínkách.Krok 3 Nainstalujte na stanovená místa zkoušeného objektu měřiče zrychlení a teplotnísnímače.Krok 4 Nainstalujte teplotní kanál přes zkoušený objekt, zabezpečte stejnoměrnoumezeru a také aby propojení ke zkoušenému objektu příliš neblokovala tutomezeru. Kanál by neměl vytvářet zkoušenému objektu žádná další omezení.246

Krok 5 Připojte kanál pro teplotní kondicionování k přívodnímu kanálu.ČOS 9999022. vydáníOprava 1Krok 6 Uzavřete komoru, uveďte do chodu zařízení pro teplotní kondicionovánía stabilizujte zkoušený objekt na požadovanou teplotu.Krok 7 Proveďte zkoušku s použitím parametrů stanovených v článku 19.5.6.1, krok 5a s požadovanými teplotními profily, jak je určeno ve Směrnici pro zkoušku.Krok 8 Zaznamenejte všechna data, jak je určeno ve Směrnici pro zkoušku.Krok 9 Vyjměte zkoušený objekt z komory a vykonejte kontrolní prohlídku pozkoušce stanovenou ve Směrnici pro zkoušku.19.6 HODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ZKOUŠKYFunkční charakteristiky zkoušeného objektu musí splňovat všechny příslušnépožadavky Směrnice pro zkoušku v průběhu i po ukončení aplikace zkušebních podmínek.19.7 ODKAZY A SOUVISÍCÍ DOKUMENTYIEST RP-DTE040.1: Akustické zkoušení vysoké intenzity (High-Intensity Acoustics Testing),Institut pro environmentální vědy a technologie (Institute of Environmental Sciences andTechnology), USA, leden 2003247

ČOS 9999022. vydáníOprava 1(VOLNÁ STRANA)248

ČOS 9999022. vydáníOprava 1PŘÍLOHY249

ČOS 9999022. vydáníPříloha 19AOprava 119.A.1 Rozsah platnostiODVOZENÍ ZKUŠEBNÍCH PARAMETRŮTato příloha definuje postupy, pomocí nichž se mohou stanovit náročnosti zkoušeníakustickými, vibračními a teplotními cykly. Hlavní aplikace postupu je odvození náročnostízkoušení a zkušebních cyklů pro zkoušení podvěsů, střel a dalších leteckých zbraní. Postupmůže být také vhodný pro letecký materiál, u něhož jsou hlavním působícím prostředím vibracenebo kinetické zahřívání vyvolané aerodynamickým prouděním. Náročnosti odvozenés použitím postupu z této přílohy se také mohou převzít pro mechanické vibrace (Metoda401), pokud se kombinují se zkoušením vlivu teploty.19.A.2 Datové požadavky19.A.2.1 Data požadovaná pro stanovení náročnosti zkoušení vibračními a teplotními cykly jsoupodrobnější údaje o instalaci v letadle, profily úkolových letů, počet jednotlivých druhůúkolových letů a údaje o výšce nebo teplotních podmínkách.Druh letového úkoluMachovo čísloTlaková výška (stop)Čas (min)VYSVĚTLIVKY: Transit = přeprava; Low-low = přílet v přízemní výšce, odlet po provedení ztečev přízemní výšce; evasion = únik; High-low-high = přílet ve velké výše, provedenízteče v přízemní výšce a po úhybném manévru odlet ve velké výšce.OBRÁZEK 60 – Letové profily pro šest ilustračních úkolů250

ČOS 9999022. vydáníPříloha 19AOprava 119.A.2.2 Profily letových úkolů je nutné definovat pokud jde o rychlost letu, výšku a čas.Vysvětlující profily jsou uvedeny na obrázku 60. Typické profily letových úkolů jsou častovytýčeny ve specifikaci technických požadavků na podvěsy, střely a další letecké zbraně. Dalšízdroj přiměřených informací je výrobce letadla. Navíc je řada profilů typickýchúkolových letů, vhodných pro zkoušení spolehlivosti, uvedena v MIL-HDBK-781,odkaz a. Co se týče zdrojových stavů, neměly by překročit kapacitu nosného letadlas požadovanou výzbrojí.Letový manévrPřeprava ve velkýchvýškáchÚtok na pozemnícíl následující postálém leteckémhlídkováníÚtok na pozemní cíls únikemTABULKA 25 – Ilustrativní použití podvěsůPočetúkolůza rokDobatrvánínejdelšíhoúkolu(min)Dobatrvánínejkratšíhoúkolu(min)Průměrnádobatrváníúkolu(min)Podíl nacelkovémpočtuúkolů%Podíl nacelkovédobětrvání%1 40 40 40 3 27 85 65 74 19 187 85 60 69 19 17Útok na pozemní cíl 8 100 60 74 21 21Nálet HI-LO-HIs únikem4 100 60 84 11 12Nálet HI-LO-HI 10 125 45 83 27 30VYSVĚTLIVKA: HI-LO-HI – přílet ve velké výše, provedení zteče v přízemní výšce a po úhybném manévruodlet ve velké výšce19.A.2.3 Podíl každého druhu letového úkolu v rámci provozního života materiálu se musístanovit, aby se toto rozdělení mohlo odrazit v podmínkách zkoušení. Ilustrativní použitípodvěsů poskytuje tabulka 25. Tyto údaje byly odvozeny z britských dat poskytnutýchVelitelstvím logistiky RAF. Takové informace jsou běžně obsaženy ve specifikacíchtechnických požadavků na podvěsy, střely a další letecké zbraně.19.A.2.4 Údaje o jmenovitých výškově-teplotních podmínkách lze získat z tabulekInternational Standard Atmosphere (ISA). Pro podmínky extrémních výšek a teplot jemožné odkázat na AECTP-200, Oddíl 2311. Tento oddíl rovněž udává rozsah teplot naúrovni mořské hladiny, kterým může být vystavena výzbroj při nasazení po celém světě.19.A.3 Teplotní profil19.A.3.1 Pro každou etapu profilu letového úkolu výška letu umožní stanovit okolní teplotu.S využitím letové rychlosti v každé výšce je možné vypočítat teplotu izolace pláštěz následujících výrazů:251

ČOS 9999022. vydáníPříloha 19AOprava 1Tr Ta r 1M1 22Kde:Tr = adiabatická teplota vnější vrstvy pláště, o K nebo o RTa = teplota okolního vzduchu jako funkce výšky, o K nebo o Rr = izolační faktorγ = koeficient měrného tepla, 1,4 pro standardní podmínkyM = Machovo čísloDruh letového úkoluOkolní teplota nahladině moře 45o CTeplota ( o C)Okolní teplota nahladině moře 15o COkolní teplota nahladině moře -30o CČas (min)VYSVĚTLIVKY: Transit = přeprava; Low-low = přílet v přízemní výšce, odlet po provedení ztečev přízemní výšce; evasion = únik; High-low-high = přílet ve velké výše, provedenízteče v přízemní výšce a po úhybném manévru odlet ve velké výšce.OBRÁZEK 61 – Teplotní profily pro šest ilustračních druhů úkolůPři nedostatku dalších informací se obvykle může předpokládat hodnota izolačního faktoru0,9. To redukuje výše uvedený výraz na:T r = T a (l + 0,18 M 2 )19.A.3.2 Když máme stanovené teplotní podmínky pro každou etapu letového úkolu, jemožné nakreslit teplotní profil povrchu materiálu pro celý letový úkol. Teplotní profily pro šestilustračních letových úkolů jsou zobrazeny na obrázku 61. Protože malé odchylky v teplotěpovrchu se nemusí okamžitě projevit na teplotách vnitřních součástek, je možné kombinovatteplotní podmínky a vytvořit letový úkol s kombinovano teplotou, který bude zahrnovat jednakstabilní teplotní situace, jednak doprovodné frekvence změn teploty v každé etapě.252

ČOS 9999022. vydáníPříloha 19AOprava 119.A.3.3 Tam, kde se požaduje pokrýt celosvětové provozní podmínky, může být teplotnícyklus vylepšený zavedením cyklických odchylek pro znázornění různých teplot na úrovnimořské hladiny, jak je uvádí obrázek 61.19.A.3.4 K udržení typických podmínek, především pro účely zkoušení spolehlivosti, nebudezákladní teplotní cyklus normálně zahrnovat pouze extrémní kladné a záporné teploty na úrovnihladiny moře. Pravděpodobnost provozu mimo venkovní teplotu na úrovni hladiny moře byměla vycházet ze stanovení počtu cyklů v každém stavu. Cykly založené na teplých nebostudených teplotních úrovních by měly být roztroušeny s cykly vnější teploty tak, že každá situaceje pravidelně rozdělena po celém životním cyklu podvěsu.19.A.4 Vibrační profil19.A.4.1 Pro každou etapu profilu letového úkolu se mohou tlak, výška a rychlost vzduchupoužít pro rozdělování vibračních letových dat do příslušného profilu. Vytvářené vibračnínáročnosti jsou určeny k tomu, aby představovaly odezvy podvěsu vznikající za letu. Pro účelylaboratorních zkoušek se kombinovaná akustická a mechanická buzení používají ke generováníprofilu požadované vibrační odezvy. Přesný poměr požadovaného akustickéhoa mechanického buzení bude záviset na dostupných zařízeních.19.A.4.2 Vibrační náročnosti, kterým je podvěs vystaven, se mění během letového úkolu sezměnami v letovém dynamickém tlaku, které mohou sledovat například profily z obrázku62. Vibrační náročnosti také závisí na počtu kritérií nezávislých na úkolovém letu, jakojsou například geometrie a konstrukce podvěsu, místo a osa měření. Z toho vyplývá, ževhodná měřená letová vibrační data se požadují pro podvěs, jestliže je vystaven zvláštnímletovým podmínkám. Naměřené náročnosti pak mohou být proměřeny podle profilůletových úkolů požadovaných pro účely zkoušení, jako jsou ty, které uvádí obrázek 63. Obrázek64 ukazuje typické vibrační spektrum, které se může vytvořit z ilustračních vibračních dat.253

ČOS 9999022. vydáníPříloha 19AOprava 1Druh letového úkoluDynamický Dynamický tlak (psf) tlak (psf)Dynamický Dynamický tlak (kPa) tlak (kPa)Čas (min)VYSVĚTLIVKY: Transit = přeprava; Low-low = přílet v přízemní výšce, odlet po provedení ztečev přízemní výšce; evasion = únik; High-low-high = přílet ve velké výše, provedenízteče v přízemní výšce a po úhybném manévru odlet ve velké výšce.OBRÁZEK 62 – Ilustrační úkoly ekvivalentní dynamickému tlaku volného proudění254

ČOS 9999022. vydáníPříloha 19AOprava 1Druh letového úkoluEfektivní hodnota Efektivní zrychlení hodnota zrychlení (g)(g)Hustota výkonového spektra vrcholovéhozrychlení (G 2 /Hz)Čas (min)VYSVĚTLIVKY: Transit = přeprava; Low-low = přílet v přízemní výšce, odlet po provedení ztečev přízemní výšce; evasion = únik; High-low-high = přílet ve velké výše, provedenízteče v přízemní výšce a po úhybném manévru odlet ve velké výšce.OBRÁZEK 63 – Ilustrační profily náročnosti vibrační zkouškyHustota výkonového spektra zrychlení(g 2 /Hz)Měřené letové údajeZadní přepážka – bočníPřímý letDynamický tlak 1 000 psfrms: 2,4 g (3-3 000 Hz)OBRÁZEK 64 – Ilustrační spektrum náročnosti vibrační zkoušky255

ČOS 9999022. vydáníPříloha 19AOprava 119.A.4.3 Přibližný vztah mezi letovým dynamickým tlakem a náročností vibrací je uvedendále:kdeZrychlení, efektivní hodnota = B qZrychlení, ASD = C q 2B, C = konstanty pro dané uspořádání letadla nebo podvěsuq = letový dynamický tlak19.A.4.4 Vztah mezi letovým dynamickým tlakem q, rychlostí letadla a výškou je dánvztahem:dynamický tlak q = ½ ρ 0 V 2 = ½ γ P M 2kde ρ 0 = atmosférická hustota na úrovni hladiny moře, kg/m 3V = ekvivalentní rychlost vzduchu, m/sP = tlak vzduchu v určené výšce, PaM = skutečné Machovo číslo letadlaγ = koeficient měrného tepla, 1,4 pro standardní podmínkyPro podmínky dle ISA:q = 70,9 M 2 (1 – 2,256 x 10 -5 h ) 5,2561 kPa, h = výška v metrech19.A.4.5 Při nedostatku vhodných měřených dat o letových vibracích, mohou být náhradníinformace odvozeny z AECTP-200, Oddíl 246/2.19.A.5 OdkazyMIL-HDBK-781A: Zkoušky spolehlivosti – metody, plánování a prostředí pro technickýrozvoj, schvalování a výrobu (Reliability Test Methods, Plans, and Environments forEngineering Development, Qualification and Production), USA Department of Defense, 1. duben1996.256

ČOS 9999022. vydáníPříloha 19BOprava 119.B.1 ÚvodPOŽADAVKY NA ZKUŠEBNÍ ZAŘÍZENÍTato zkušební metoda je navržena pro poskytnutí věrného přiblížení k vibračnímua teplotnímu prostředí letu, kterému jsou vystaveny vnitřní součásti materiálu nainstalovanéhozvenku na letounech.19.B.2 Vibrační podmínkyHlavním zdrojem vibrací při provozu je buzení z aerodynamického proudění působícína celý nechráněný povrch materiálu. V podmínkách laboratorních zkoušek jsou tyto vibracesimulovány akustickým polem dozvukové komory.Akustické buzení v nízkých kmitočtech v dozvukové komoře je obvykle omezenovelikostí komory, nízkofrekvenčním zúžením pásma systému na generování šumua dosažitelností výkonu. Navíc velmi nízké kmitočty, které vyplývají například z ohybu křídela vzpěr a torzních módů, jsou mechanicky spřažené prostřednictvím připojení podvěsu.Nízkofrekvenční energii se doporučuje aplikovat na zkoušený objekt pomocímechanického budiče pracujícího ve jmenovitém kmitočtovém rozsahu 5 Hz až 100 Hz.Mechanické vibrace se aplikují přes lehkou spojku připojenou k pevnému bodu nazkoušeném objektu. Tato jednodílná spojka by měla být tuhá v ose vibrace, ale měla byumožňovat boční pohyb zkoušeného objektu.Akustické a mechanické podněty se regulují pro dosažení požadované složené vibračníodezvy ve stanoveném vnitřním místě (místech).19.B.3 Teplotní podmínkyBěžný způsob generování šumu o vysoké intenzitě v dozvukové komoře vyžadujepoužití poměrně velkého průtoku vzduchu komorou. Za účelem dosažení požadovanýchteplotních podmínek na povrchu zkoušeného objektu je nezbytné zkoušený objekt umístit douzavřeného prostoru a řídit teplotu uvnitř tohoto prostoru. Tento uzavřený prostor musí býtfakticky transparentní k akustickému šumu.Pro docílení rychlých teplotních změn na povrchu zkoušeného objektu a pro sníženíztrát z proudění kondicionovaného vzduchu se dává přednost tomu, aby akustickytransparentní kryt byl připojen do uzavřeného okruhu s výměníkem (výměníky) tepla.Řízení teploty bude obvykle zavedeno s teplotním senzorem připojeným k části vnějšíhopovrchu zkoušeného objektu. Výkon zařízení pro teplotní kondicionování by měl býtdostačující k zajištění toho, aby teplotní odezva této části povrchu sledovala nejrychlejšíteplotní změny v rámci stanovených tolerancí.19.B.4 Úvahy o konstrukci zkušebního zařízeníKonstrukce dozvukové komory musí zahrnovat přiměřenou konstrukční hmotnosta tlumení tak, aby spektrum šumu nebylo příliš ovlivněno vibracemi vnitřních ploch komory.Toho se dá dosáhnout tím, že se zabezpečí, aby základní rezonanční kmitočty stěn komory bylynižší než nejnižší požadovaný kmitočet při akustické zkoušce.Buzení v nízkých kmitočtech se aplikuje mechanicky; z toho vyplývá, ženízkofrekvenční odezva komory není tak kritická jako u standardní akustické zkoušky.257

ČOS 9999022. vydáníPříloha 19BOprava 1Minimální velikost komory pro dané spektrum vibračních odezev se může vybrat pro mezníkmitočet při nebo pod přechodem mezi mechanickým a akustickým buzením. Rozměry komorypožadované pro přizpůsobení zkoušeného objektu mohou být omezujícím faktorem a poměrhlavních rozměrů komory musí zajistit přiměřenou modální hustotu v nejnižších kmitočtechakustického šumu.Sekci vedoucí teplotně kondicionovaný vzduch uvnitř komory se doporučuje konstruovattak, aby odolala dlouhodobé expozici akustického šumu. Navíc může být žádoucí začlenit dovnějšího vedení odhlučnění k minimalizaci přenosu šumu do oblastí mimo komoru.258

ČOS 9999022. vydáníOprava 120 METODA 414 – MANIPULACEOBSAHStrana20.1 ROZSAH PLATNOSTI ......................................................................................... 26020.1.1 Účel ...................................................................................................................... 26020.1.2 Použití ...................................................................................................................... 26020.1.3 Omezení ……. .......................................................................................................... 26020.2 NÁVOD PRO ZKOUŠENÍ .................................................................................. 26020.2.1 Vlivy prostředí .......................................................................................................... 26020.2.2 Využití naměřených údajů ........................................................................................ 26020.2.3 Posloupnost ............................................................................................................... 26020.2.4 Postupy zkoušení ...................................................................................................... 26020.3 NÁROČNOSTI ...................................................................................................... 26120.4 INFORMACE, KTERÉ MÁ POSKYTOVAT SMĚRNICE PRO ZKOUŠKU . 26120.4.1 Povinné ..................................................................................................................... 26120.4.2 Jsou-li požadované .................................................................................................... 26120.5 PODMÍNKY A POSTUPY ZKOUŠENÍ .............................................................. 26120.5.1 Tolerance .................................................................................................................. 26120.5.2 Postup I – Přepravní pádová zkouška .................................................................... 26120.5.3 Postup II – Horizontální ráz ..................................................................................... 26220.5.4 Postup III - Manipulace na pracovním stole ........................................................... 26220.6 HODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ZKOUŠKY ............................................................. 26320.7 ODKAZY A SOUVISÍCÍ DOKUMENTY ........................................................... 263PřílohyPříloha 20A MANIPULACE – SMĚRNICE PRO VÝCHOZÍ NÁROČNOSTZKOUŠKY………………………………………….…………….………..266259

ČOS 9999022. vydáníOprava 120.1 ROZSAH PLATNOSTI20.1.1 ÚčelÚčelem této zkušební metody je reprodukovat prostředí vznikající v systémech,subsystémech a celcích – dále nazývaných „materiál“ - během nakládky, vykládkya manipulace.20.1.2 PoužitíTato zkouška je vhodná tam, kde se požaduje, aby materiál prokázal svou přiměřenostodolávat stanovenému manipulačnímu prostředí bez nepřijatelné degradace svých funkčnícha/nebo konstrukčních charakteristik.20.1.3 OmezeníTato metoda není určena pro simulaci základních rázů, prostředí nárazu vzduchové vlny,přepravy nebo podmínek bezpečného pádu. Pádové zkoušky v této metodě jsou neřízenés výjimkou výšky a orientace pádu. Řízené zkušební postupy rázové odolnosti poskytují Metody403, 415 a 417. Zkoušky bezpečného pádu pro munici jsou obsaženy ve STANAG 4375.20.2 NÁVOD PRO ZKOUŠENÍ20.2.1 Vlivy prostředíNásledující seznam není určen k tomu, aby byl vyčerpávající, ale poskytuje příkladyproblémů, které se mohou vyskytnout během manipulace s materiálem a při jeho pádech:a. strukturální deformace;b. tvorba trhlin a prasklin;c. uvolňování upevňovacích prvků;d. uvolňování dílů nebo součástek.20.2.2 Využití naměřených údajůKde je to účelné, tam se doporučuje získat v provozu naměřené údaje pro přizpůsobenízkoušky manipulace s materiálem. Minimálně jsou potřebné doba trvání expozice a informaceo četnosti výskytu založené na LCEP. Navíc se doporučuje získat informace o typickýchmanipulačních uspořádáních a postupech, možných výškách zdvihu a druzích prostředků promanipulaci s materiálem.20.2.3 PosloupnostPádová a manipulační zkouška může být uskutečněna kdykoli během programuzkoušek. Požadující organizace stanoví její místo v posloupnosti zkoušek.20.2.4 Postupy zkoušeníVýběr postupu zkoušení se řídí podle účelu zkoušky. Proces přizpůsobení, popsanýv AECTP-100, by měl určit účel zkoušky. Pro simulování provozních prostředí jako jsounakládka, vykládka a manipulace s materiálem se používají rozdílné postupy zkoušení.260

ČOS 9999022. vydáníOprava 120.2.4.1 Postup I – Přepravní pádová zkouškaTento postup je určen pro stanovení, zda je zkoušený objekt schopen odolat rázůmběžně vyvolaným nakládkou a vykládkou materiálu z dopravních prostředků nebo jinýchzvýšených ploch. Postup není typický pro rázy vznikající během přepravy.20.2.4.2 Postup II – Horizontální rázTento postup je určen ke stanovení schopnosti materiálu odolat horizontálním rázůmvyskytujícím se při nakládce a vykládce materiálu, jako je například nějaký náraz při kývánímateriálu zavěšeného na jeřábu. Postup není určen pro simulaci prostředí při přepravěmateriálu.20.2.4.3 Postup III – Manipulace na pracovním stoleTento postup se musí používat ke stanovení schopnosti materiálu odolat rázuvznikajícímu při operacích jako jsou například údržba, kalibrace a opravy. Tento postup senepožaduje, jestliže se prokáže, že strukturální odezvy materiálu z Postupu I (Pádová zkouška),zahrnutého do programu zkoušek, mají vyšší úroveň.20.3 NÁROČNOSTIVýchozí náročnosti zkoušení poskytuje příloha 19A.20.4 INFORMACE, KTERÉ MÁ POSKYTOVAT SMĚRNICE PRO ZKOUŠKU20.4.1 Povinnéa. identifikace zkoušeného objektu;b. definování zkoušeného objektu;c. definování náročnosti zkoušení;d. druh (druhy) zkoušek: manipulace na pracovním stole, ráz nebo pád;e. podmínky balení, je-li to vhodné;f. osy a směr (směry), ve kterých se aplikuje ráz;g. provozní ověření: výchozí, konečné;h. orientace vztahující se ke gravitaci;i. údaje požadované k provedení zkoušky;j. stanovení kritérií závad.20.4.2 Jsou-li požadovanéa. klimatické podmínky během zkoušení;b. přizpůsobené rázové a dopadové podmínky.20.5 PODMÍNKY A POSTUPY ZKOUŠENÍ20.5.1 TolerancePokud nestanovuje Směrnice pro zkoušku jinak, jsou tolerance výšky pádu, rychlostidopadu a úhlu sklonu zkoušeného objektu ± 3 %.20.5.2 Postup I – Přepravní pádová zkouška261

ČOS 9999022. vydáníOprava 1Zkušební zařízení pro zkoušení přepravního pádu by mělo obsahovat nějaký přípraveks rychlospouští, jako například elektronicky nebo vodičem ovládaný hák, na kterém je zavěšenzkoušený objekt. Jestliže to nestanovuje Směrnice pro zkoušku, dopadová plocha pro hmotnostido 500 kg se doporučuje sestrojit z borového dřeva tloušťky 5 cm a uložit přímo na minimálně10 cm silnou betonovou plochu. Pro zkušební objekty o větší hmotnosti se doporučuje použítpřiměřeně silná betonová základová plocha. Tenké dřevěné nebo betonové podlahy, které se poddopadovým zatížením ohýbají nebo deformují, nejsou přípustné.Jestliže je zkoušený objekt při provozním použití zabalen, musí být zkoušený objektběhem zkoušení v obalu. Jestliže může být materiál přepravován s obalem i bez obalu, musí sezkouška přepravního pádu provést jak v uspořádání s obalem, tak bez obalu.Krok 1 Proveďte výchozí ověření zkoušeného objektu v souladu se Směrnicí prozkoušku.Krok 2 Jestliže se to požaduje, kondicionujte zkoušený objekt na požadovanéklimatické podmínky. Pokud klimatický stav zkoušeného objektu překročí mezijednotlivými pády tolerance uvedené ve Směrnici pro zkoušku, může sepožadovat provedení dodatečného kondicionování zkoušeného objektu.Krok 3 Nainstalujte zkoušený objekt v orientaci požadované podle druhu zkoušky:v obalu, pouzdru, rámu nebo samostatně.Krok 4 Proveďte pády podle přílohy 20A, odstavec 20.A.2.Krok 5 Po každém pádu vykonejte konečná ověření ve shodě se Směrnicí pro zkouškua zaznamenejte stav zkoušeného objektu.20.5.3 Postup II – Horizontální rázZkušební zařízení pro horizontální ráz musí být schopné simulovat horizontální pohyba nárazové stavy zkoušeného objektu s plochou orientovanou tak, jak požaduje Směrnice prozkoušku. Jestliže to nestanovuje Směrnice pro zkoušku, dopadová plocha musí mít podobnoutuhost jako je tuhost stanovená v Postupu I. Pokud orientace zkoušeného objektu vzhledemk gravitaci není důležitá, může se použít zkušební postup pro přepravní pádovou zkoušku.Krok 1 Proveďte výchozí ověření v souladu se Směrnicí pro zkoušku.Krok 2 Jestliže se to požaduje, kondicionujte zkoušený objekt na požadovanéklimatické podmínky. Pokud klimatický stav zkoušeného objektu překročí mezijednotlivými nárazy tolerance uvedené ve Směrnici pro zkoušku, může sepožadovat provedení dodatečného kondicionování zkoušeného objektu.Krok 3 Nainstalujte zkoušený objekt v orientaci požadované Směrnicí pro zkoušku.Krok 4 Zkoušený objekt narazí na zkušební plochu v souladu s podmínkamiuvedenými v příloze 20A, odstavec 20.A.3.Krok 5 Po každém nárazu vykonejte konečná ověření ve shodě se Směrnicí prozkoušku a zaznamenejte stav zkoušeného objektu.20.5.4 Postup III – Manipulace na pracovním stoleZkouška manipulace na pracovním stole se musí provádět na vodorovné descepracovního stolu z masivního dřeva o tloušťce nejméně 4 cm. Tloušťka pracovní desky jestanovena pro účely standardizace. Zkoušený objekt nesmí být balen ani umístěn v kontejneru.262

ČOS 9999022. vydáníOprava 1Krok 1 Proveďte výchozí ověření v souladu se Směrnicí pro zkoušku.Krok 2 Jestliže se to požaduje, kondicionujte zkoušený objekt na požadovanéklimatické podmínky. Pokud klimatický stav zkoušeného objektu překročí mezijednotlivými nárazy tolerance uvedené ve Směrnici pro zkoušku, může sepožadovat provedení dodatečného kondicionování zkoušeného objektu.Krok 3 Využijte jednu hranu jako osu a zvedejte protější hranu zkoušeného objektu takdlouho, dokud se neobjeví jeden z následujících stavů, cokoli se vyskytne jakoprvní.a. Zkoušený objekt vytvoří s vodorovnou rovinou pracovní desky úhel 45 o nebob. Zvednutá hrana zkoušeného objektu je 10 cm nad vodorovnou pracovnídeskou. Deset centimetrů je průměrná výška jednoho rohu materiáluzvedaného při opravách v provozních podmínkách a používá se prostandardizační účely.Krok 4 Nechte zkoušený objekt volně dopadnout zpátky na vodorovnou desku stolu.Opakujte za použití ostatních hran téže horizontální plochy jako osy otáčení docelkových čtyř pádů.Krok 5 Opakujte kroky 1 až 4 se zkoušeným objektem ležícím na ostatních plocháchtak dlouho, až provedete všechny čtyři pády na každé ploše, na které může býtzkoušený objekt v provozu reálně umístěn.Krok 6 Po každém nárazu vykonejte konečná ověření ve shodě se Směrnicí prozkoušku a zaznamenejte stav zkoušeného objektu.20.6 VYHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ZKOUŠKYFunkční charakteristiky zkoušeného objektu musí splňovat všechny příslušnépožadavky Směrnice pro zkoušku v průběhu i po ukončení aplikace zkušebních podmínek.20.7 ODKAZY A SOUVISÍCÍ DOKUMENTYNáhodné pády, rozsah jejich výšek a pravděpodobná četnost výskytu (Accidental Drops,Their Range of Heights and Probable Frequencies of Occurrence), Sandia Labs report EDB #341, 31. březen 1952.263

ČOS 9999022. vydáníOprava 1(VOLNÁ STRANA)264

ČOS 9999022. vydáníOprava 1PŘÍLOHY265

ČOS 9999022. vydáníPříloha 20AOprava 1MANIPULACE - SMĚRNICE PRO VÝCHOZÍ NÁROČNOST ZKOUŠENÍTato příloha se má používat jen tehdy, jestliže nejsou v počátečních etapách programuk dispozici naměřená data a informace jsou důležité pro konstrukci materiálu. Pokud je možnézískat naměřená data materiálové platformě, doporučuje se náročnosti získané s využitíminformací z této přílohy považovat za předběžné.Údaje obsažené v této příloze sloužící pro zpracování předpovědi úrovní zkoušení jsouzaloženy na obálce měřených dat a mohou být více či méně přísnější než data ze simulacevlivu prostředí. Další popis skutečných naměřených prostředí ze specifických platforema provozní podmínky jsou obsaženy v AECTP-200. Doporučuje se výchozí náročnostizkoušek poskytnuté v následujících oddílech zmírnit na základě odborných posudků, jestližese tato forma využije.20.A.1 Rozsah platnostiTato příloha je určena k tomu, aby zajistila zdůvodnění informacím obsaženýmv předchozích postupech a poskytla návod pro výběr zkoušky a její náročnosti.20.A.2 Postup I – Přepravní pádová zkouškaStandardní rázová zkouška pro balený materiál je přepravní pádová zkouška, při které jezkoušený objekt shazován z předem určené výšky na tuhou plochu. Výška pádu je vymezenadruhy manipulačních operací, kterým je materiál při skutečné přepravě vystaven. Napříkladbalení s hmotností do 23 kg se mohou považovat za materiál spadající do skupiny "je možnoházet jednou osobou". Materiál s takovou hmotností může být snadno házen do stohů nebo jedíky své malé hmotnosti vystaven jinému hrubému zacházení. Balení s hmotností mezi23 kg a 45 kg se může považovat za materiál spadající do skupiny "přenosný jednou osobou".Tato balení jsou poněkud těžká na házení, ale dají se přenášet a shazovat z výšky odpovídajícívýšce ramen. „Pádový limit pro dvě osoby“ se může týkat rozsahu hmotností od 45 kg do 90 kg.Odpovídající pádová výška pro tento způsob manipulace může být výška pasu osoby.Následující rozsah hmotnosti je od 90 kg do 450 kg. Balení v tomto rozsahu by se mělymanipulovat lehkými jeřáby nebo zdvižnými vozíky a mohou být vystaveny rázům vlivemnadměrného zvedání nebo spouštění. Nakonec: velmi těžká balení vážící více než 450 kg byse měla manipulovat těžšími dopravními zařízeními s odpovídající větší kvalifikací. Pády protento materiál by se měly realizovat z velmi malých výšek. Podobně velikost balení třídídruhy manipulací na manipulace jednou osobou, dvěma osobami, manipulace s lehkýmmateriálem, manipulace s těžkým materiálem s příslušnými výškami pádů. Tedy výšky pádů protyto zkoušky se odvozují z druhu manipulace, kterému je balení v rámci přepravního řetězcenejpravděpodobněji vystaveno. Druh manipulace závisí na velikosti a hmotnosti balení.Kromě výšky pádu, která se mění s velikostí a hmotností balení, je při manipulačníchzkouškách dalším faktorem orientace balení při dopadu. Například malá balení s nízkouhmotností budou pravděpodobně vystavena při volném pádu dopadům na stěny, hrany a rohybalení. Větší a těžší balení manipulovaná jako lehký nebo těžký materiál budou pravděpodobněvystavena takovému druhu pádů, kdy jedna strana leží na podlaze a opačná strana padá, spodníčást se otáčí. Použitelné výšky pádu založené na hmotnosti a rozměrech materiálu shrnujetabulka 26.266

Hmotnost zkoušenéhoobjektu včetně obalukgMéně než 45 PřenosnýmateriálTABULKA 26 – Zkoušky manipulačních a přepravních pádůNejvětší rozměrcmVizpoznámkaVýška páducmČOS 9999022. vydáníPříloha 20AOprava 1Počet pádů< 91 1, 4 122 Pád na každou stěnu,hranu a roh. Celkem>91 1, 4 76 26 pádů.45 až 90 včetně < 91 1 76>91 1 6190 až 450 včetně < 91 1 61 Pád na každý roh.91 až 152 2 61Celkem 8 pádů.> 152 2 61Více než 450 Bez omezení 3 46 Pád na každouspodní hranu a dnonebo lyžiny.Celkem 5 pádů.POZNÁMKY k tabulce 26:1 Zkoušený objekt musí být orientován tak, že přímka z těžiště zkoušeného objektu do bodunárazu je kolmá na dopadovou plochu.2 Nejdelší rozměr zkoušeného objektu musí být rovnoběžný s podlahou. Zkoušený objekt semusí podepřít na rohu jedné strany špalkem o výšce 0,125 m a na druhém konci téže hranyšpalkem o výšce 0,30 m. Nejnižší protější strana zkoušeného objektu se musí zvedat dourčené výšky v nejnižším nepodepřeném rohu a nechat volně spadnout.3 Zkoušený objekt v normální poloze se musí podrobit následující zkoušce pádu bokem.Jestliže není normální přepravní poloha známa, zkoušený objekt se musí orientovat tak, žedva nejdelší rozměry jsou rovnoběžné s podlahou. Jedna hrana základny zkoušenéhoobjektu se musí podložit špalkem o výšce 0,15 m. Protější hrana se musí zvedat dostanovené výšky a nechat volně spadnout.4 26 pádů se může rozdělit mezi ne více než pět zkoušených objektů.20.A.3 Postup II – Horizontální rázZkouška horizontálním rázem je založena na měřeních síly a rychlosti nárazu promateriál zdvihaný mostovým jeřábem. Materiál náležející do Postupu II má typicky vyššíhmotnost a může být balený nebo nebalený. Vliv balených položek by se mohl projevitv průběhu vykládky v zásobovacích místech nebo polních skladech. Podobně, nebalená položkamůže být vystavena horizontálním rázům během vykládky, přepravy nebo instalace. Směrnicepro zkoušku by měla stanovovat požadovanou rychlost nárazu, úhel, plochu a jakékoli zvláštnípodmínky pro laboratorní simulaci. Jestliže postrádáte nějaké specifické informace k programuzkoušek, použijte nárazovou rychlost 2,5 m/s. Uskutečněte dva 90 o kolmé nárazy na každouplochu materiálu, která by mohla být v provozu vystavena takovému působení. Výška pádu32 cm se může použít v případech, kdy je přepravní pádová zkouška vhodnou alternativou.267

ČOS 9999022. vydáníPříloha 20AOprava 120.A.4 Postup III – Manipulace na pracovním stoleČlánek 20.5.4 zkušebního postupu stanovuje typickou náročnost zkoušení pro manipulacis materiálem na pracovním stole. Největší předpokládaný úhel pro údržbu a opravy je 45 o nebo10 cm výška hrany materiálu. Tato kritéria jsou pro zkoušku použitelná, pokud Směrnice prozkoušku nestanovuje jinak.268

21 METODA 415 – VÝBUCHOVÝ RÁZČOS 9999022. vydáníOprava 1OBSAHStrana21.1 ROZSAH PLATNOSTI ......................................................................................... 27121.1.1 Účel ................................................................................................................................... 27121.1.2 Použití ...................................................................................................................... 27121.1.3 Omezení .................................................................................................................... 27121.2 NÁVOD PRO ZKOUŠENÍ ................................................................................... 27121.2.1 Úvod ......................................................................................................................... 27121.2.2 Využití naměřených údajů ........................................................................................ 27421.2.3 Posloupnost ............................................................................................................... 27621.2.4 Výběr postupů zkoušení ............................................................................................ 27621.2.5 Okolnosti výběru postupu .......................................................................................... 27721.3 NÁROČNOSTI ...................................................................................................... 27821.3.1 Všeobecná ustanovení................................................................................................ 27821.3.2 Podmínky zkoušení – Doba trvání a modelování přechodné rázového spektra ….. 27821.3.3 Konkrétní postupy – Osy zkoušení, doba trvání a počet rázových jevů ………….. 27921.3.4 Pomocné hodnocení ……………………………………………………………….. 28021.3.5 Izolační systém ……………………………………………………………………. 28121.3.6 Zkoušení subsystémů …………………………………………………..………… 28121.3.7 Uspořádání materiálu ……………………………………………………………… 28121.4 INFORMACE, KTERÉ MÁ POSKYTOVAT SMĚRNICE PRO ZKOUŠKU…28121.4.1 Povinné ..................................................................................................................... 28121.4.2 Jsou-li požadované .................................................................................................. 28221.5 PODMÍNKY A POSTUPY ZKOUŠENÍ .............................................................. 28321.5.1 Tolerance a odhad úrovně zkoušení ............................................................................28321.5.2 Řízení …………………………………………………………................................... 28421.5.3 Podmínky instalace zkoušeného objektu ……………………………………..…….. 28421.5.4 Účinky zemské přitažlivosti ……………………………………………..………… 28621.5.5 Příprava zkoušky ………………………………………………………….….……. 28621.5.6 Postupy ...................................................................................................................... 28721.6 VYHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ZKOUŠKY ....................................................... 29021.6.1 Postup I - Blízké pole se skutečnou konfigurací ....................................................... .29121.6.2 Postup II - Blízké pole se simulovanou konfigurací ................................................ .29121.6.3 Postup III - Vzdálené pole s mechanickým zkušebním zařízením ............................ .291269

ČOS 9999022. vydáníOprava 121.6.4 Postup IV - Vzdálené pole s elektrodynamickým budičem ...................................... .29121.7 ODKAZY A SOUVISÍCÍ DOKUMENTY ............................................................. 291PřílohyPříloha 21A VÝBUCHOVÝ RÁZ – TECHNICKÝ NÁVOD ............................................. 294270

21.1 ROZSAH PLATNOSTIČOS 9999022. vydáníOprava 121.1.1 ÚčelÚčelem této zkušební metody je reprodukovat účinky komplexních přechodnýchodezev o vysoké amplitudě a vysokém kmitočtu vznikající v systémech, subsystémech,součástech a celcích – dále nazývaných „materiál“ - během stanovených provozních podmínekpři vystavení výbuchovým rázům z pyrotechnických výbušnin nebo ze střelivinouaktivovaných zařízení.21.1.2 PoužitíTato metoda je vhodná tam, kde se požaduje, aby materiál prokázal svou přiměřenostodolávat prostředí výbuchových rázů bez nepřijatelné degradace svých funkčních a/nebokonstrukčních charakteristik. Doplňující technický návod je obsažen v odkazech a, ba v příloze 21A. AECTP-100 a 200 poskytují směrnici pro výběr zkušebního postupu proprostředí výbuchového rázu.21.1.3 OmezeníVzhledem k vysoce účelové povaze výbuchových rázů, aplikujte je až po pečlivémzvážení informací obsažených v následujících odstavcích. Obecně není možné simulovatněkterý ze skutečných provozních prostředí výbuchových rázů, protože omezení daná přípravkya fyzikální omezení mohou zabránit uspokojivé aplikaci výbuchových rázů na zkoušený objekt.a. Tato metoda nezahrnuje účinky rázů, kterým je materiál vystaven v důsledku nějakýchmechanických rázů, přechodných vibrací, rázů při lodní přepravě nebo EMI. Pro tytodruhy rázů vyhledejte vhodné metody v tomto standardu.b. Tato metoda nezahrnuje vlivy, kterým jsou vystaveny roznětné systémy citlivé narázy z výbušných zařízení. Rázové zkoušky bezpečnosti a funkce roznětek a jejichprvků se mohou provádět podle jiných vhodných národních nebo mezinárodníchstandardů výslovně zaměřených na zkoušení vlivů prostředí na roznětné systémy.c. Tato metoda nezahrnuje zvláštní ustanovení pro provádění zkoušek výbuchovýchrázů při vysokých nebo nízkých teplotách.d. Tato metoda není určena k aplikaci pro zkoušení kosmických dopravníchprostředků s posádkou, viz odkaz b a přílohu 21A, odkaz I.e. Tato metoda se netýká druhotných účinků, jako jsou například indukovaná tlakovávlna, EMI a tepelné jevy.f. Tato metoda se netýká vlivů balistického rázu na materiál.21.2 NÁVOD PRO ZKOUŠENÍ21.2.1 ÚvodVzhledem k vysoce jedinečné formě prostředí je úvodní diskuze určena k popsáníprostředí.21.2.1.1 Důvody pro zkoušení výbuchového rázuZkoušky výbuchového rázu zahrnující pyrotechnická, výbušná nebo střelivinouaktivovaná zařízení se provádějí:271

ČOS 9999022. vydáníOprava 1a. pro stanovení míry jistoty, že materiál může konstrukčně a funkčně odolat máločastým rázovým vlivům způsobeným výbuchem výbušných zařízení nastrukturálním uspořádání, ke kterému je materiál upevněn;b. pro experimentální odhad úrovně křehkosti materiálu vztahující se k výbuchovémurázu, aby se mohly k ochraně strukturální a funkční integrity materiálu použítpostupy tlumící rázy.21.2.1.2 Definice výbuchového rázuPyroráz 1 je často zmiňovaný jako „pyrotechnický ráz“. Pro účely tohoto dokumentu máiniciace výbušných zařízení za následek nějaký účinek, který je nazýván jako výbuchový ráz.Výbuchový ráz se týká lokalizované intenzivní mechanické přechodné odezvy způsobenévýbuchem výbušných zařízení na přilehlé konstrukci.Řada zařízení je schopná přenášet intenzivní přechodné na materiál. Obecně jevýbuchový ráz způsoben: (1) výbušným zařízením, nebo (2) střelivinou aktivovanýmzařízením, uvolňujícím uloženou deformační energii a přímo spojeným s konstrukcí. Proobjasnění, střelivinou aktivované zařízení zahrnuje položky jako je například držák, kterýuvolňuje deformační energii způsobující strukturální odezvu větší než je odezva obdrženáze samotného výbuchu střeliviny. Zdroj buzení se může popsat, pokud jde o jejichprostorové rozložení, jako: bodové zdroje, liniové zdroje nebo kombinované bodové a liniovézdroje - viz příloha 21A, odkaz l. Bodové zdroje zahrnují výbušné šrouby, oddělovací matice,vytahovače a zasouvače čepů, odstřihovače šroubů a kabelů a pyrotechnicky aktivovanétechnické systémy. Liniové zdroje zahrnují pružné lineární kumulativní nálože (FLSC),pomalu detonující bleskovice (MDF) a výbušná přenosová vedení. Kombinované bodovéa liniové zdroje zahrnují páskové V-svorníky (Marmon). Zatížení z výbušných zařízení můžebýt doprovázeno uvolněním strukturální deformační energie z konstrukčního předpětí mezikonstrukčními prvky nebo jejich nárazem v důsledku aktivace výbušných zařízení. Zkušebnímetoda se používá k hodnocení materiálu, který má být pravděpodobně vystaven během svéživotnosti jednomu nebo více výbuchovým rázům.Výbuchové rázy jsou vesměs omezeny na kmitočtový rozsah mezi 100 Hza 1 000 000 Hz a mají dobu trvání od 50 mikrosekund do ne více než 20 milisekund. Amplitudyakcelerační odezvy na výbuchový ráz mohou být v rozsahu od 300 g do 300 000 g. Časovýprůběh akcelerační odezvy na výbuchový ráz obecně bude velmi oscilující a bude mít dobunáběhu blížící se k 10 mikrosekundám. Obecně vytváří výbuchové rázy v materiálunapěťové vlny, které vybudí materiál k odezvě do velmi vysokých kmitočtů s vlnovýmidélkami o velikosti řádově mikroelektronického čipu.Vzhledem k omezené změně rychlosti v konstrukci vyplývající z odpalování výbušnýchzařízení a k lokalizované povaze výbušných zařízení, nebudou běžně excitovány strukturálnírezonance materiálu nižší než 500 Hz. Materiálová soustava bude podrobena velmi malýmposunům s drobnými strukturálními poškozeními. Akcelerační prostředí výbuchového rázuv blízkosti materiálu bude obvykle silně závislé na uspořádání materiálu. Materiál nebo jehočásti mohou být v blízkém nebo vzdáleném poli od výbušného zařízení; prostředívýbuchového rázu v blízkém poli je nejdrsnější, ve vzdáleném poli je nejslabší.21.2.1.3 Vlastnosti výbuchového rázuVýbuchový ráz je fyzikální jev charakterizovaný celkovou materiálovoua mechanickou odezvou v bodech konstrukce. Výbušné zařízení vytváří extrémní lokální tlak1 Poznámka: V originálu „pyroshock“; v textu ČOS je místo v češtině nepoužívaného pojmu „pyroráz“ nebopojmu s užším významem „pyrotechnický ráz“ pojem „pyroshock“ překládán jako „výbuchový ráz“.272

ČOS 9999022. vydáníOprava 1s možným vyzařováním tepla a elektromagnetickým vyzařováním v bodech nebo podél nějaképřímky. Tento extrémní lokální tlak vytváří téměř okamžité generování lokálních nelineárníchdeformací materiálu o velké amplitudě doprovázených přenosem napěťových vln o velkéamplitudě a vysokém kmitočtu, které vytváří odezvu s velkým zrychlením, nízkou rychlostía krátkého trvání dále od bodového nebo liniového zdroje. Vlastnosti výbuchového rázu jsou:a. poblíž zdroje napěťové vlny v konstrukci způsobené rychlým přenosem napětív materiálu, nelineární materiálové pole, které se rozšiřuje do blízkého pole a mimoněj;b. vysoké kmitočty 100 Hz - 1 000 000 Hz a značně širokopásmový kmitočtový vstup;c. vysoké zrychlení 300 g – 300 000 g s nízkou strukturální rychlostí a výchylkouodezvy;d. krátká doba trvání, typicky < 20 milisekund;e. vysoká zbytková strukturální akcelerační odezva (po výbuchovém jevu);f. bodový nebo přímkový vstupní zdroj, který je vysoce lokalizovaný;g. velmi vysoká impedance strukturálního řídicího bodu P/v, kde P je velká síla nebotlak výbuchu a v je malá strukturální rychlost. U zdroje může být impedancepodstatně menší, jestliže je rychlost materiálových částic velká;h. časové průběhy odezev vzdálenějších od zdroje jsou přirozeně vysoce náhodné, tj.s malou opakovatelností, a jsou velmi závislé na detailech uspořádání;i. odezva v bodech na konstrukci je značně ovlivněna nespojitostmi konstrukce;j. strukturální odezva z ionizace plynů při výbuchových jevech může býtdoprovázena značným vyzařováním tepla a elektromagnetické energie.21.2.1.4 Třídění výbuchových rázů podle intenzityPovaha odezvy na výbuchové rázy naznačuje, že materiál nebo jeho konstrukční prvkyse mohou třídit podle umístění v „blízkém poli“ nebo „vzdáleném poli“ vzhledem k výbušnémuzařízení. Pojmy „blízké pole“ a „vzdálené pole“ se vztahují k intenzitě rázů v bodě odezvya intenzita je obvykle neznámá funkce vzdálenosti od zdroje a strukturální konfigurace mezizdrojem a bodem odezvy.a. Blízké pole. V blízkém poli výbušného zařízení je odezva určována účinky šířenínapěťové vlny v konstrukci materiálu. Materiál nebo nějaká část materiálu jev blízkém poli nějakého silného výbušného zařízení, jestliže je vevzdálenosti do 15 cm od místa výbuchu zařízení nebo jeho části v případěvedené nálože. Pokud do konstrukce nezasahují žádné trhliny, dá sepředpokládat, že materiál podstoupí vrcholová zrychlení více než 5 000 ga podstatnou spektrální kapacitu přes 100 000 Hz. Blízké pole méně silnýchvýbušných zařízení se může uvažovat v rámci 7,5 cm od místa výbuchuzařízení nebo jeho části, s následnou redukcí ve vrcholových úrovníchzrychlení a spektrálních úrovních.b. Vzdálené pole. Ve vzdáleném poli výbušného zařízení je odezva výbuchovéhorázu určována kombinací účinků šíření napěťové vlny a účinků strukturálnírezonanční odezvy. Materiál nebo nějaká jeho část je ve vzdáleném poli nějakéhosilného výbušného zařízení, jestliže je ve vzdálenosti větší než 15 cm od místavýbuchu zařízení nebo jeho části, v případě vedené nálože. Pokud do konstrukcenezasahují žádné trhliny, dá se předpokládat, že materiál podstoupí vrcholovázrychlení mezi 1 000 g a 5 000 g a podstatnou spektrální kapacitu přes 10 000 Hz.Vzdálené pole méně silných výbušných zařízení se může uvažovat ve vzdálenosti273

ČOS 9999022. vydáníOprava 1větší než 7,5 cm od místa výbuchu zařízení nebo jeho části, s následnouredukcí ve vrcholových úrovních zrychlení a spektrálních úrovních. V případěpotřeby je vzdálené pole výbušného zařízení charakterizováno výše uvedenýmiúčinky mechanické strukturální rezonanční odezvy. Pokud do konstrukcenezasahují žádné trhliny, dá se předpokládat, že materiál podstoupí vrcholovázrychlení nižší než 1 000 g a většinu spektrální kapacity do 10 000 Hz.21.2.1.5 Vlivy prostředíNásledující pojednání není určené k tomu, aby zahrnovalo vše, ale poskytuje příkladyproblémů, které se mohou vyskytnout, když je materiál vystaven výbuchovému rázu.Obecně má výbuchový ráz potenciál k vytváření nepříznivých účinků na veškerouelektroniku. Úroveň nepříznivých účinků narůstá s úrovní a dobou trvání výbuchového rázu,a klesá s nárůstem vzdálenosti od výbušného zařízení. Doba trvání výbuchového rázu, kterývytváří v materiálu napěťové vlny s vlnovou délkou odpovídající vlnové délce přirozenéhokmitočtu mikroelektronických součástek uvnitř materiálu bude zvyšovat nepříznivé účinky.Obecně konstrukční uspořádání přenáší pružné vlny a není ovlivněno výbuchovým rázem.Příklady problémů spojených s výbuchovým rázem zahrnují:a. závady materiálu jako důsledek zničení strukturální integrity mikroelektronickýchsoučástek;b. závady materiálu jako důsledek přenosu vibrací;c. závady materiálu jako důsledek chybové funkce nebo poškození obvodové deskya selhání elektronických konektorů; příležitostně mohou nečistoty vymetenévýbuchovým rázem na obvodové desce způsobit krátké spojení;d. závady materiálu jako důsledek trhlin a lomů na krystalických, keramických,epoxidových nebo skleněných povlacích.21.2.2 Využití naměřených údajůTento oddíl poskytuje podklad a návod pro využití údajů naměřených při zkoušenívýbuchového rázu a komentář pro případy, ve kterých nejsou měřené údaje k dispozici. Provýbuchový ráz jsou výbušná zařízení navrhována do celkové konfigurace materiálu a musífungovat pro specifické účely. V tomto případě je jednodušší získat měřené údaje běhemtakových příležitostí jako je laboratorní vývoj. V případě potřeby mohou být naměřené údajeo výbuchovém rázu snadno dostupné a měly by být zpracovány a použity k největšímumožnému rozšíření Směrnice pro zkoušku.21.2.2.1 Měřené údaje o výbuchovém rázu jsou dostupnéa. Jestliže jsou naměřené údaje dostupné, mohou se data zpracovávat s využitímspektra rázové odezvy (SRS), Fourierova spektra (FS) nebo spektrální hustotyenergie (ESD). Pro technické a historické účely se SRS stalo standardem prozpracování měřených dat. V následující diskuzi se předpokládá, že SRS jenástroj pro zpracování. Obecně je hlavní zájmovou veličinou maximax SRSspektrum, neomezené zrychlení nebo pseudorychlost. Stanovte SRSpožadované pro zkoušku z analýzy časového průběhu měřeného zrychleníprostředí. Po pečlivém vymezení dat se ujistěte, že v časových průbězíchamplitudy nejsou žádné anomálie a vypočtěte SRS. Příloha 21A, odkaz fposkytuje informaci pokud jde o vymezování údajů o výbuchovém rázu. Analýzyse budou provádět pro Q = 10 v posloupnosti přirozených kmitočtů v intervalechnejméně 1/6 oktávy a ne s větším rozlišením než 1/12 oktávy, odstup kroků274

ČOS 9999022. vydáníOprava 1nejméně 100 Hz až do 20 000 Hz a nepřekročí 100 000 Hz. Když je dostupnýdostačující počet typických rázových spekter, využijte vhodnou statistickoumetodu, obecně obalování, ke stanovení požadovaného zkušebního spektra.Metoda 417, příloha 23D popisuje statistické metody.Parametrická statistika se může využít, jestliže se data mohou předvést jakodostatečně vhodná pro předpokládané základní pravděpodobností rozložení.Například úroveň zkoušení se může založit na maximálním předvídanémprostředí stanoveném jako totožné nebo větší než 95% úroveň v nejméně 50 %času, to je pojetí tolerančního intervalu. Pokud se může zformátovat normálnínebo logaritmickonormální rozložení, Metoda 417, příloha 23D, odvozenáz přílohy 21A, odkaz g, poskytuje metodu pro kalkulaci úrovně zkoušení.b. Jestliže nejsou k dispozici dostatečná data pro statistickou analýzu, použijte nějakénavýšení přes maximum z dostupných spektrálních dat k zohlednění variabilityprostředí a vytvořte zkušební spektrum. Navýšení je založeno na odbornýchposudcích a mělo by se podpořit zdůvodněním pro posouzení. Je často výhodnéobalit SRS výpočtem maximax spekter přes vzorová spektra a přidáním + 6 dBrůstové rezervy k maximax obálce SRS.c. Při využití zkoušky výbuchového rázu stanovte z časového průběhu dobu trváníefektivních přechodných T e . Pro všechny postupy časový průběh amplitudyvýbuchového rázu použitý pro analýzy SRS bude mít trvání T e . Navíc měřenádata se budou shromažďovat pro trvání T e před výbuchovým rázem a trvání T epo výbuchovém rázu pro následné analýzy. Obecně každá jednotlivá osa ze tříkolmých os bude mít přibližně stejné rázové zkušební SRS a průměrnouúčinnou dobu trvání jako důsledek všesměrových vlastností výbuchového rázuv Postupu I a Postupu II. Pro Postup III se může tvar rázového zkušebního SRSměnit s osami. Při použití Postupu IV se musí použít metoda rázového buzenísložených přechodných SRS. Klasické impulzní tvary rázu nejsou přijatelnounáhradou za žádný zkušební postup založený na SRS.21.2.2.2 Měřené údaje o výbuchovém rázu nejsou dostupnéJestliže není dostupná žádná databáze pro konkrétní uspořádání, zkoušející se musí připředepisování výbuchové zkoušky spolehnout na konfigurační podobnost a jakékoli přidruženéměřené údaje. Vzhledem k citlivosti výbuchového rázu na uspořádání soustavy a široképroměnlivosti vězící v měřeních výbuchových rázů, musí zkoušející postupovat opatrně. Jakozákladní návod pro zkoušení výbuchových rázů poskytuje obrázek 74 odhady SRS pro čtyřitypické aplikace výbušných zařízení s bodovým zdrojem ve vzdušném prostoru. Obrázek75 podává informace o útlumu vrcholů SRS a rampy SRS se vzdáleností od zdroje pro bodovézdroje z obrázku 74. Informace na obrázku 74 a na obrázku 75 pocházejí z přílohy 21A,odkaz n. Odkaz n také doporučuje, aby útlum vrcholu SRS přes spoje se bral pro každý spoj40 %, až do tří spojů a aby zde nebyl žádný útlum rampy SRS. Obrázek 76 poskytuje stupeňútlumu časového průběhu vrcholové odezvy jako funkce vzdálenosti přenosové cesty rázu odzdroje pro sedm konstrukčních uspořádání pro vzdušný prostor. Tyto informace jsou shrnutímz přílohy 21A, odkaz o. Zákon podobnosti SES nebo zákon podobnosti RLDS mohou poskytovatnávod - viz článek 21.3.2.2.Ve většině případů jsou buď Postup II nebo Postup III optimálními postupy pro zkoušenís minimálním rizikem ať už nedostatečného prozkoušení nebo nadměrného zkoušení. JestližePostup I není volitelnou možností, musí zkoušející opatrně postoupit k postupu II nebo PostupuIII podle směrnic pro každou tuto metodu. Další užitečné informace týkající se zkušebníchpostupů obsahuje odkaz a. Ve skutečnosti se zkušební přechodová považuje za vyhovující,275

ČOS 9999022. vydáníOprava 1pokud je SRS totožné nebo větší než stanovený požadavek na SRS přes minimální kmitočtovýrozsah 100 Hz až 20 000 Hz a doba trvání zkušební přechodové je v rámci 20 % z doby trvánínormální odezvy výbuchového rázu pro ostatní uspořádání.21.2.3 PosloupnostVýbuchový ráz obvykle působí těsně u konce životního cyklu, s výjimkou případůuvedených v Profilu životního cyklu. Normálně plánujte zkoušky výbuchového rázu na závěrposloupnosti zkoušek, ledaže by materiál musel být konstruován k tomu, aby odolal mimořádněvysokým úrovním výbuchových rázů, u nichž se vibrace a další rázová prostředí považují zajmenovitá. Zkoušky výbuchového rázu se mohou považovat za nezávislé na ostatníchzkouškách vzhledem k jejich jednoznačně a přesně vymezené povaze a důvody pro prováděnízkoušek kombinovaným prostředím budou vzácné. Je dobrou praxí vystavit jednotlivýzkoušený objekt postupně všem příslušným podmínkám prostředí, jestliže nezávislost ostatníchzkoušek se nedá přesvědčivě zdůvodnit.Kromě toho provádějte zkoušky při okolní teplotě v místě zkoušení, pokud nenístanoveno jinak nebo pokud zde není důvod se domnívat, že buď vysoká nebo nízká provozníteplota může zvýšit úroveň prostředí výbuchového rázu.Tato metoda nezahrnuje poučení souvisící s posloupností zkoušek pro neplánovanápřerušení zkoušky v důsledku selhání výbušného zařízení nebo mechanického zkušebníhozařízení v případech, kdy se výbuchový ráz simuluje mechanicky. Obecně platí, že při selhánívýbušného zařízení nebo při přerušeních, které se vyskytnou během mechanického rázovéhoimpulzu, je třeba opakovat tento rázový impulz. Je nutné věnovat pozornost tomu, aby napětívyvolaná přerušeným rázovým impulzem neznehodnotila výsledky následných zkoušek.Především zkontrolujte funkčnost materiálu a prověřte celkovou integritu materiálu, aby sezajistila stejná integrita jako před zkouškou. Zaznamenejte a analyzujte údaje o tomto přerušenípředtím, než budete pokračovat v realizaci programu zkoušek.21.2.4 Výběr postupů zkoušeníVýběr zkušebního postupu je určován mnoha činiteli včetně provozního prostředía druhu materiálu. O těchto a dalších činitelích se pojednává ve všeobecných požadavcíchAECTP-100 a v definici prostředí v AECTP-200. Tato metoda zahrnuje čtyři zkušební postupy.21.2.4.1 Postup I – Blízké pole se skutečnou konfiguracíReprodukování výbuchových rázů pro prostředí blízkého pole s použitím skutečnéhomateriálu a přiřazeného výbušného zařízení v provozním uspořádání (Postup I) je určeno kezkoušení materiálu včetně mechanického, elektrického, hydraulického a elektronického,v provozním režimu a ve skutečném uspořádání. Fyzická návaznost zkoušeného objektua výbušného zařízení se udržuje v laboratorní zkoušce. Při Postupu I je materiál nebo některájeho část umístěna v blízkém poli výbušného zařízení (výbušných zařízení).21. 2.4.2 Postup II – Blízké pole se simulovanou konfiguracíReprodukování výbuchových rázů pro prostředí blízkého pole s použitím skutečnéhomateriálu, ale s přiřazeným výbušným zařízením izolovaným od zkoušeného objektu (Postup II)je určeno ke zkoušení včetně mechanického, elektrického, hydraulického a elektronického,v provozním režimu, ale se simulovaným konstrukčním uspořádáním. Obvykle to budeminimalizovat náklady na zkoušení, protože bude poškozeno méně uspořádání materiálua/nebo platforem spojených se zkoušeným objektem. Zkušební sestava se může použít proopakované zkoušky při měnících se úrovních. Měl by se využít každý pokus uplatnit tento276

ČOS 9999022. vydáníOprava 1postup pro reprodukování skutečné platformy nebo konstrukčního uspořádání materiáluprostřednictvím skutečné zkoušky. Jestliže by to bylo příliš nákladné nebo nepraktické, použijtemodelované zkoušky s ohledem na detaily uspořádání v procesu modelování. Především – prozkoušku je potřebná pouze ta část konstrukce, na kterou se přímo působí, při jejím provádění semůže předpokládat, že zbytek konstrukce nebude mít vliv na materiálovou odezvu. V případěpotřeby se pro zkoušení materiálu mohou využít zvláštní výbušná zařízení, jako jsou napříkladrovná ocelová deska, k níž je připevněn materiál a pyrotechnická nálož je připojená. PřiPostupu II se předpokládá, že materiál nebo některá jeho část je umístěna v blízkém polivýbušného zařízení (výbušných zařízení).21.2.4.3 Postup III – Vzdálené pole s mechanickým zkušebním zařízenímPostup III je reprodukování výbuchového rázu pro prostředí vzdáleného poles mechanickým zařízením simulujícím amplitudy vrcholového zrychlení výbuchovéhorázu a kmitočtový obsah. Výbuchový ráz se může aplikovat použitím konvenční amplitudyvelkého zrychlení nebo zařízení pro frekvenční buzení. Odkaz a poskytuje popis zařízení prorázový vstup, jejich výhod a omezení. Postup III typicky vylučuje elektrodynamické budičevzhledem k jejich omezenému kmitočtovému rozsahu. V Postupu III se předpokládá, ževšechny části materiálu leží ve vzdáleném poli výbušného (výbušných) zařízení.21.2.4.4 Postup IV – Vzdálené pole s elektrodynamickým budičemPostup IV je reprodukování výbuchového rázu pro prostředí vzdáleného poles použitím elektrodynamického budiče pro simulaci poměrně nízkých kmitočtůstrukturálních rezonantních odezev na výbušné zařízení. Ve všech případech je nezbytnés pomocí provozních měření ověřit, že simulace využívající budič je typická pro samotnourezonantní odezvu platformy. V Postupu IV se předpokládá, že všechny části materiálu leží vevzdáleném poli výbušného (výbušných) zařízení. Samotný materiál je vystaven rezonantníodezvě konstrukční platformy.21.2.5 Okolnosti výběru postupuNa základě požadavků na výsledky zkoušky stanovte, který zkušební postup je vhodný.Zaznamenejte jakékoli strukturální nespojitosti, které mohou posloužit ke zmírnění účinkůvýbuchového rázu na materiál a zvolte postup založený na skutečném provozním uspořádánímateriálu. V některých případech bude výběr postupu ovlivněn uskutečnitelností zkoušky.Zvažte všechna prostředí výbuchových rázů, očekávaná během životního cyklu materiálu, a tojak v logistických, tak v provozních režimech. V každém případě jedna zkouška budepovažovaná za dostačující pro odzkoušení přes celou amplitudu a celý kmitočtový rozsahexpozice materiálu. Nerozbíjejte měřenou nebo očekávanou odezvu na výbuchový ráz dojednotlivých amplitud nebo kmitočtových rozsahů a aplikujte na každou jednotlivouamplitudu nebo kmitočtový rozsah odlišné zkušební metody. Při výběru postupu zvažtenásledující:a. Provozní účel materiálu. Z dokumentů, obsahujících požadavky na materiál,vymezte, jaké funkce má materiál vykonávat buď během nebo po expoziciprostředím výbuchového rázu.b. Umístění ve vztahu k výbušnému zařízení. Stanovte, zda je materiál nebo jeho částumístěn v blízkém nebo vzdáleném poli výbušného zařízení – viz definici v článku21.2.1.4.Jestliže je materiál nebo jeho část umístěna v blízkém poli výbušného zařízení, bezizolování od materiálu a jestliže neexistují žádná měřená provozní data, aplikujtepouze Postup I nebo II.277

ČOS 9999022. vydáníOprava 1Jestliže je materiál umístěn v blízkém poli výbušného zařízení a měřená provoznídata existují, aplikujte Postup III, pokud zpracovávaná data podporují amplitudovoua kmitočtovou kapacitu zkušebních zařízení.Jestliže je materiál umístěn ve vzdáleném poli a je vystaven výhradně strukturálníodezvě, aplikujte Postup IV, pokud zpracovávaná data podporují rychlost, výchylkua kmitočtový rozsah elektrodynamického budiče. Jestliže data nepodporují omezeníelektrodynamického budiče, aplikujte Postup III.c. Provozní účel. Zkušební data požadují, aby se stanovilo, zda provozní účelmateriálu byl splněn.21.3 NÁROČNOSTI21.3.1 Všeobecná ustanoveníPokud je to účelné, úrovně a doba trvání zkoušení budou přizpůsobeny nebo stanovenys využitím projektovaných profilů provozního použití a dalších významných údajů. Případyvýbuchových rázů jsou navrhovány do celkového uspořádání materiálu s dobře vymezenouposloupností výskytu. Pokud nejsou měřené údaje dostupné, podívejte se na přílohu 21A nebo naposkytované odkazy. Veškeré informace by se měly používat ve spojení s příslušnýmiinformacemi uvedenými v AECTP-200. Jakmile budete mít na základě dokumentů stanovujícíchpožadavky na materiál a na základě procesu přizpůsobení vybraný jeden ze čtyř postupůvýbuchového rázu; dokončete proces přizpůsobení identifikováním příslušných úrovníparametrů, vhodných podmínek zkoušení a zkušebních metod použitelných pro tento postup.U zkoušení výbuchového rázu věnujte mimořádnou péči zvažování detailů v procesupřizpůsobení. Založte tyto volby na dokumentech, stanovujících požadavky na materiál, naLCEP, na dokumentaci o provozním prostředí a na informacích týkajících se tohoto postupu.Při výběru úrovní zkoušení berte ohled na následující.21.3.2 Podmínky zkoušení – Doba trvání a modelování přechodné rázového spektraSRS a účinné trvání přechodné T e odvoďte z měření provozního prostředí materiálu nebo,pokud je to k dispozici, z dynamicky modelovaných měření podobného prostředí. Vzhledemk průvodnímu velmi vysokému stupni nahodilostí spojených s odezvou na výbuchový ráz, musíse věnovat mimořádná pozornost dynamickému modelování podobných jevů. U výbuchovýchrázů existují dva známé zákony podobnosti pro použití s odezvou z výbuchového rázu, kterémohou být užitečné, jestliže se využívají opatrně – viz odkaz b a příloha 21A, odkaz l.21.3.2.1 Modelování zdrojové energie výbuchového rázu (SES)První zákon podobnosti je Modelování zdrojové energie (SES), kde se SRS proměřujeve všech kmitočtech podílem celkového uvolňování energie ze dvou různých zařízení. Pro E ra E n jako celkové energie ve dvou výbuchových rázových zařízeních je vztah mezi upravenýmiúrovněmi SRS v daném přirozeném kmitočtu f n , a vzdálenosti D 1 dán následujícím výrazem:fE D SRS fE D SRSnn n 1 r n r1EEPři použití tohoto vztahu se předpokládá, že buď nárůst nebo pokles celkové energievýbuchových rázových zařízení se bude propojovat do konstrukce přesně stejným způsobem.Nadměrná energie z jednoho zařízení přejde do konstrukce na rozdíl od energie rozptýlenénějakým jiným způsobem, například vzduchem.nr278

21.3.2.2 Distanční modelování odezvy výbuchového rázu (RLDS)ČOS 9999022. vydáníOprava 1Druhý zákon podobnosti je Lokační distanční modelování odezvy (RLDS), kde se SRSmodeluje ve všech kmitočtech pomocí empiricky odvozené funkce vzdálenosti mezi dvěmazdroji. Pro D 1 a D 2 jako vzdálenosti od výbuchového rázového zařízení je vztah meziupravenými úrovněmi SRS při daném přirozeném kmitočtu f n dán následujícím výrazem:SRSnD2 D10,1054 2,4fnf D SRS f D exp 810fn2n1Při využívání tohoto vztahu se předpokládá, že D 1 a D 2 lze snadno definovat jakov případě výbuchového zařízení s bodovým zdrojem. Obrázek 73 z odkazu b zobrazuje poměrSRS(f n |D 2 ) k SRS(f n |D 1 ) jako funkci přirozeného kmitočtu f n , pro vybrané úrovně členu(D 2 - D 1 ). Z tohoto grafu je jasné, že jakmile přirozený kmitočet stoupá, je výrazný poklesv poměru pro určité (D 2 - D 1 ) > 0, a jakmile (D 2 - D 1 ) vzrůstá, útlum se stává podstatným.Pokud se tento modelový vztah použije pro předpověď mezi dvěma uspořádáními, velmi sespoléhá na (1) podobnost uspořádání a na (2) podobnost druhu výbuchového zařízení. Odkaz 1v příloze 21A a příklad uvedený v tomto odkazu se doporučuje konzultovat předtím, než setento modelový vztah aplikuje.21.3.3 Konkrétní postupy – Osy zkoušení, doba trvání a počet rázových jevů21.3.3.1 Postup I - Blízké pole se skutečnou konfiguracíPro Postup I podrobte zkoušený objekt dostatečnému počtu přiměřených rázů tak, aby sesplnily stanovené podmínky zkoušení. Mohou se využít následující směrnice. Pro materiál,který bude pravděpodobně vystaven daným výbuchovým jevům pouze zřídka, proveďte jedenráz pro každé podmínky příslušného prostředí. Pro materiál, který bude pravděpodobně vystavendaným výbuchovým jevům častěji, a existuje málo dostupných dat pro zdůvodnění počtuvýbuchových rázů, aplikujte tři nebo více rázů v podmínkách každého prostředí, založenéhona očekávaném provozním použití. Přiměřený zkušební ráz pro každou osu je jeden, kterýdává nějaké SRS, jenž je totožné nebo větší než požadované zkušební SRS přes stanovenékmitočtové pásmo, pokud použijeme pro časový průběh zkušebního rázu dobu trvání nastanovené úrovni T e a pokud účinná doba trvání rázu je v rámci 20 % ze stanovené úrovně T e .Určete SRS pro Q = 10 a pro alespoň 1/6-oktávové kmitočtové intervaly. Účelem zkoušky jepřezkoušet fyzikální a funkční integritu materiálu ve skutečném uspořádání v blízkém polivýbuchového rázového zařízení.21.3.3.2 Postup II – Blízké pole se simulovanou konfiguracíPro Postup II podrobte zkoušený objekt dostatečnému počtu přiměřených rázů tak, aby sesplnily stanovené podmínky zkoušení. Mohou se využít následující směrnice. Pro materiál,který bude pravděpodobně vystaven daným výbuchovým jevům pouze zřídka, proveďte jedenráz pro každé podmínky příslušného prostředí. Pro materiál, který bude pravděpodobně vystavendaným výbuchovým jevům častěji, a existuje málo dostupných dat pro zdůvodnění počtuvýbuchových rázů, aplikujte tři nebo více rázů v podmínkách každého prostředí, založenéhona očekávaném provozním použití. Přiměřený zkušební ráz pro každou osu je jeden, kterýdává nějaké SRS, jenž je totožné nebo větší než požadované zkušební spektrum přes stanovenékmitočtové pásmo, pokud použijeme pro časový průběh zkušebního rázu dobu trvání nastanovené úrovni T e a pokud účinná doba trvání rázu je v rámci 20 % ze stanovené úrovněT e .Určete maximax SRS pro Q = 10 a pro alespoň 1/6-oktávové kmitočtové intervaly.Účelem zkoušky je přezkoušet fyzikální a funkční integritu materiálu v simulovanémpyrotechnickém uspořádání v blízkém poli výbuchového rázového zařízení.279

ČOS 9999022. vydáníOprava 121.3.3.3 Postup III - Vzdálené pole s mechanickým zkušebním zařízenímPro Postup III podrobte zkoušený objekt dostatečnému počtu přiměřených rázů tak, abyse splnily stanovené podmínky zkoušení. Mohou se využít následující směrnice. Pro materiál,který bude pravděpodobně vystaven daným výbuchovým jevům pouze zřídka, proveďte jedenráz pro každé podmínky příslušného prostředí. Pro materiál, který bude pravděpodobně danýmvýbuchovým jevům častěji, a existuje málo dostupných dat pro zdůvodnění počtuvýbuchových rázů, aplikujte tři nebo více rázů v podmínkách každého prostředí, založenéhona očekávaném provozním použití. Zkušební požadavky na měřenou odezvu lze uspokojitpodél více než jedné osy s jednoduchým uspořádáním rázové zkoušky. Proto tedy je možnési představit, že nejméně tři opakování zkušebního rázu vyhoví požadavkům pro všechny směryvšech tří ortogonálních os. Při druhé krajnosti se požaduje celkem devět rázů, jestliže každý rázvyhoví pouze zkušebním požadavkům v jednom směru jedné osy. Pokud se požadovanéspektrum zkoušení uspokojí současně ve všech směrech, opakování tří rázů požadavkůmzkoušky vyhoví. Jestliže požadavek může být uspokojen pouze v jednom směru, je povolenozměnit uspořádání zkoušky a využít tři dodatečné rázy ke splnění spektrálního požadavkuv dalším směru. Přiměřený zkušební ráz je jeden, který dává nějaké SRS, jenž je totožné nebovětší než požadované zkušební spektrum přes stanovené kmitočtové pásmo. Určete maximaxSRS pro Q = 10 a pro alespoň 1/6-oktávové kmitočtové intervaly. Účelem zkoušky by mělobýt přezkoušet fyzikální a funkční integritu systému při pyrotechnickém rázu ve vzdálenémpoli výbuchového rázového zařízení.21.3.3.4 Postup IV - Vzdálené pole s elektrodynamickým budičemPro Postup IV podrobte zkoušený objekt dostatečnému počtu přiměřených rázů tak, abyse splnily stanovené podmínky zkoušení. Mohou se využít následující směrnice. Pro materiál,který bude pravděpodobně vystaven daným výbuchovým jevům pouze zřídka, proveďte jedenráz pro každé podmínky příslušného prostředí. Pro materiál, který bude pravděpodobně vystavendaným výbuchovým jevům častěji, a existuje málo dostupných dat pro zdůvodnění počtuvýbuchových rázů, aplikujte tři nebo více rázů v podmínkách každého prostředí, založenéhona očekávaném provozním použití. Měřená odezva nebude všesměrová. Pro Postup IV se tomůže povolit, ale je vysoce nepravděpodobné současně plnit zkušební požadavky podél vícenež jedné osy s jednoduchým uspořádáním rázové zkoušky. Proto tedy je možné si představit,že nejméně tři opakování zkušebního rázu vyhoví požadavkům pro všechny směry všech tříortogonálních os. Při druhé krajnosti se požaduje celkem devět rázů, jestliže každý ráz vyhovípouze zkušebním požadavkům v jednom směru jedné osy. Pokud se požadované spektrumzkoušení může uspokojit současně ve všech směrech, opakování tří rázů požadavkům zkouškyvyhoví. Jestliže požadavek může být uspokojen pouze v jednom směru, je povoleno změnituspořádání zkoušky a využít tři dodatečné rázy ke splnění spektrálního požadavku v dalšímsměru. Přiměřený zkušební ráz je jeden, který dává nějaké SRS, jenž je totožné nebo větší nežpožadované zkušební spektrum přes stanovené kmitočtové pásmo. Určete maximax SRS proQ = 10 a pro alespoň 1/6-oktávové kmitočtové intervaly. Účelem zkoušky by mělo býtpřezkoušet fyzikální a funkční integritu systému při výbuchovém rázu, kde nízkofrekvenčnístrukturální odezva platformy je primárním vstupem do materiálu.21.3.4 Pomocné hodnoceníJe třeba poznamenat, že vybraný postup zkoušení nemůže poskytnout dostačujícísimulaci úplného prostředí a v důsledku toho mohou být pro doplnění výsledků zkouškynezbytné nějaké pomocné hodnocení. V případě výbuchového rázu to může být obtížné, protožemetodika předvídání pro toto prostředí je v plenkách. Existující metodika předvídání je280

ČOS 9999022. vydáníOprava 1založena v první řadě na výsledcích empirických zkoušek s několika náležitými analytickýmimodely.21.3.5 Izolační systémMateriál určený pro použití s protirázovými izolačními systémy nebo ve speciálnímkonstrukčním izolačním uspořádání se doporučuje normálně zkoušet s izolátory nebo tlumičirázů na svém místě nebo ve speciálním konstrukčním izolačním uspořádání. Zkoušený objektse doporučuje zkoušet bez izolátorů, jestliže provádění zkoušek výbuchového rázu s příslušnýmiizolátory není účelné, nebo jestliže vysokofrekvenční dynamické charakteristiky instalacemateriálu jsou vysoce proměnlivé. Další možnost je zkoušet zkoušený objekt v konstrukčnímuspořádání při upravené náročnosti stanovené ve Směrnici pro zkoušku. Určování upravenénáročnosti je problematický postup, jestliže není uspořádání materiálu velmi standardní a zákonypodobnosti se nedají použít.21.3.6 Zkoušení subsystémůPokud je to stanoveno ve Směrnici pro zkoušku, subsystémy materiálu se mohouzkoušet odděleně a mohou být vystaveny různým úrovním výbuchových rázů. Jestliže je zvolentento postup, mimořádná pozornost se musí věnovat správnému definování hraničníchpodmínek subsystému vzhledem k citlivosti úrovní výbuchového rázu na upevňovací bodyna hranicích subsystému.21.3.7 Uspořádání materiáluUspořádejte zkoušený objekt pro zkoušku výbuchového rázu tak, jak se předpokládáv provozních podmínkách a věnujte zvláštní pozornost detailům montáže materiálu k platformě.Proměnlivost odezvy výbuchového rázu je obzvlášť citlivá na detaily uspořádání materiálua platformy.21.4 INFORMACE, KTERÉ MÁ POSKYTOVAT SMĚRNICE PRO ZKOUŠKU21.4.1 Povinné21.4.1.1 Před zkouškouNásledující informace se požadují pro správné provedení zkoušky výbuchového rázu.Všeobecné informace:(1) identifikace zkoušeného objektu;(2) definování zkoušeného objektu;(3) druh zkoušky: vývojová, schvalovací atd.;(4) zda má být zkoušený objekt během zkoušky v provozu nebo ne;(5) podmínky balení, je-li to vhodné;(6) prováděná provozní ověření, kdy provádět (je-li to vhodné);(7) strategie řízení;(8) stanovení kritérií závad.Konkrétně pro tuto metodu:(1) Zkušební sestava (uspořádání zkoušený objekt/platforma) – její podrobné uspořádánívčetně:(a.) umístění výbuchového zařízení;281

ČOS 9999022. vydáníOprava 1(b.) umístění materiálu vzhledem k výbuchovému zařízení;(c.) strukturální přenosové cesty mezi výbuchovým zařízením a materiálema každého obecného vazebního uspořádání mezi výbuchovým zařízeníma platformou a mezi platformou a materiálem včetně stanovení konstrukčních místpřipojení;(d.) vzdálenosti nejbližších částí materiálu k výbuchovému zařízení.(2) Výbuchové prostředí včetně:(a.) druhu výbuchového zařízení;(b.) velikosti nálože výbuchového zařízení - jestliže je nálož relevantní;(c.) akumulované energie vnitřních sil v základních zařízení - jestliže působí nábojovýjev;(d.) prostředků pro iniciaci výbuchového zařízení;(e.) očekávaných EMI nebo teplotních působení.(3) Doba trvání výbuchového rázu, pokud se používá Postup III nebo Postup IV nebo velikosta rozložení nálože výbuchového zařízení, pokud se používá Postup I nebo Postup II.(4) Obecné uspořádání materiálu včetně měřicích bodů na materiálu nebo poblíž něj.21.4.1.2 Během zkouškyPro účely vyhodnocení zkoušky zaznamenejte odchylky od plánovaných nebopředběžných postupů nebo od úrovní parametrů, včetně každé procedurální odchylky, která sevyskytne.21.4.1.3 Po zkoušceObecné:Po zkoušce zaznamenejte následující informace.Informace dříve uvedené.Konkrétně u této metody:(1) předchozí metody zkoušení, kterým byl konkrétní zkušební objekt vystaven;(2) doba trvání každé expozice nebo počet konkrétních expozic;(3) každý neobvyklý jev v naměřených údajích, např. vysoká úroveň šumu přístrojůatd.;(4) stav zkoušeného objektu při každé vizuální kontrole;(5) úrovně zkoušení s pomocnou analýzou měření;(6) výsledky provozních ověření.21.4.2 Jsou-li požadovanéPočet současných tolerancí zkoušeného materiálu, jestliže se liší od tolerancí v čl. 21.5.1.282

21.5 PODMÍNKY A POSTUPY ZKOUŠENÍČOS 9999022. vydáníOprava 121.5.1 Tolerance a odhad úrovně zkoušeníDále jsou uvedeny směrnice pro zkušební tolerance výbuchového rázu pro čtyřipostupy. Veškeré tolerance jsou stanoveny na maximax zrychlení SRS. Jakékoli toleranceurčené na pseudorychlost SRS musí být odvozeny z tolerancí na maximax zrychlení SRS a musíbýt shodné s těmito tolerancemi. Zkušební tolerance se stanovují pokud jde o tolerancejednotlivých měření. Pro jakoukoli řadu měření definovanou z hlediska "zóny" (vizpříloha 21A, odkaz g) může být tolerance stanovena z hlediska průměru měření v rámci"zóny". Je třeba poznamenat, že jakkoli to je ve skutečnosti uvolnění z tolerancí jednotlivéhoměření a že jednotlivá měření mohou být podstatně mimo tolerance, i když průměr je v rámcitolerance. Obecně při stanovování zkušebních tolerancí založeném na zprůměrování více neždvou měření uvnitř zóny, nemělo by toleranční pásmo překročit 95/50 horní hranicejednostranné normální tolerance vypočítané pro logaritmicky přeměněné odhady SRS, ani nemábýt menší než střední hodnota minus 1,5 dB. Jakékoli použití zónových tolerancí a průměrovánímusí mít pomocnou dokumentaci připravenou školeným analytikem. Je nutno připomenout, žepodle odkazu b je běžná praxe v letectví udávat tolerance na maximax SRS jako + 6 dB a -6 dBpro f n < 3 kHz a +9 dB a - 6 dB pro f n > 3 kHz s tím, že nejméně 50 % hodnot SRS budepřekračovat jmenovité podmínky zkoušky.21.5.1.1 Postup I - Blízké pole se skutečnou konfiguracíJestliže jsou k dispozici předešlé měřené údaje nebo řada výbuchových rázů bylarealizována, všechna akcelerační maximax SRS vypočítaná s 1/12-oktávovým kmitočtovýmrozlišením mají být v rozsahu -3 dB až + 6 dB přes minimálně 80 % celkové šířkykmitočtového pásma od 100 Hz do 20 kHz. Pro zbývající 20% část kmitočtového pásma majíbýt všechna SRS v rozsahu –6 dB až +9 dB.21.5.1.2 Postup II - Blízké pole se simulovanou konfiguracíJestliže jsou k dispozici předešlé měřené údaje nebo řada výbuchových rázů bylarealizována, všechna akcelerační maximax SRS vypočítaná s 1/12-oktávovým kmitočtovýmrozlišením mají být v rozsahu -3 dB až + 6 dB přes minimálně 80 % celkové šířkykmitočtového pásma od 100 Hz do 20 kHz. Pro zbývající 20% část kmitočtového pásma majíbýt všechna SRS v rozsahu –6 dB až +9 dB.21.5.1.3 Postup III - Vzdálené pole s mechanickým zkušebním zařízenímJestliže jsou k dispozici předešlé měřené údaje nebo řada výbuchových rázů bylarealizována, všechna akcelerační maximax SRS vypočítaná s 1/12-oktávovým kmitočtovýmrozlišením mají být v rozsahu –1,5 dB až +3 dB přes minimálně 80 % celkové šířkykmitočtového pásma od 100 Hz do 10 kHz. Pro zbývající 20% část kmitočtového pásma majíbýt všechna SRS v rozsahu -3 dB až +6 dB.21.5.1.4 Postup IV - Vzdálené pole s elektrodynamickým budičemJestliže jsou k dispozici předešlé měřené údaje nebo řada výbuchových rázů byla realizována,všechna akcelerační maximax SRS vypočítaná s 1/12-oktávovým kmitočtovým rozlišenímmají být v rozsahu –1,5 dB až +3 dB přes minimálně 90 % celkové šířky kmitočtového pásmaod 10 Hz do 2 kHz. Pro zbývající 10% část kmitočtového pásma mají být všechna SRSv rozsahu -3 dB až +6 dB.283

ČOS 9999022. vydáníOprava 121.5.1.5 Data dostačující pro odhad úrovní zkoušeníPokud je dostupný dostatečný počet typických rázových spekter, využijte pro stanovenípožadovaného zkušebního spektra nějakou vhodnou statistickou metodu (obecně metodu obálekkřivek). Odpovídající statistické metody popisuje Metoda 417, příloha 23D. Obecně separametrická statistika může využít, pokud se data jeví jako dostatečně vhodná propředpokládané základní pravděpodobnostní rozložení. Například v určitých standardech jsouzkušební úrovně založeny na maximálním očekávaném prostředí určeném jako stejné nebo většínež 95% hodnota s koeficientem jistoty nejméně 0,50. Toto je přístup využívající úroveň horníchtolerancí. Jestliže se může zdůvodnit normální nebo logaritmickonormální rozložení, potompostup pro kalkulaci takové úrovně zkoušení poskytuje příloha 21A, odkaz g.21.5.1.6 Data nedostačující pro odhad úrovní zkoušeníPokud nejsou pro statistickou analýzu dostupná dostatečná data, využijte pro stanovenípožadovaného zkušebního spektra odpovídajícího proměnlivosti prostředí zvýšení nadmaximální hodnotu z dostupných spektrálních dat. Míra navýšení je založena na technickémposouzení, které by mělo být zdůvodněno. V takových případech je často výhodné vytvořitobálku SRS vypočítáním maximax spektra přes vzorová spektra a přidat k obálce maximaxSRS rezervu +6 dB.21.5.2 ŘízeníStrategie řízení je závislá na druhu zkoušky a uspořádání materiálu. Obecně je tozkoušení s otevřeným regulačním obvodem z dříve konfigurovaných zkoušek používanék porovnávání úrovní zkoušení.21.5.3 Podmínky instalace zkoušeného objektu21.5.3.1 Zkušební zařízeníVýbuchový ráz se může aplikovat s použitím skutečných výbuchových zařízenív projektovaném nebo simulovaném uspořádání, konvenčních zkušebních vstupních jednotekvytvářejících vysokou amplitudu a kmitočet zrychlení nebo elektrodynamického budiče.Výbuchové rázové zařízení může obsahovat rázovou trubici s tlakovým plynem, spojení kov nakov, simulátor výbuchových rázů pracující na principu výbuchu, elektrodynamický budič,skutečné výbuchové zařízení ve zmenšeném modelu, skutečné výbuchové zařízení v provoznímmodelu nebo zařízení s jiným druhem aktivace. Pro Postup I nebo Postup II se musejí odkazypříslušné k zbrojním zařízením konzultovat. Pro Postup III je třeba se řídit pokynyuvedenými v postupu. Odkaz a poskytuje informace o alternativních zkušebních vstupníchjednotkách, jejich výhodách a omezeních. V tomto postupu se předpokládá, že všechny částimateriálu leží ve vzdáleném poli výbuchového zařízení.Využijte pokyny v této metodě; odkaz a poskytuje doplňující informace prozdůvodnění takového zkoušení. Pro Postup IV se předpokládá, že všechny části materiálu ležíve vzdáleném poli výbuchového zařízení a že měřená nebo očekávaná data jsou v souladus kmitočtovým omezením elektrodynamického budiče 2 000 Hz navíc k omezením amplitudyzrychlení. Je také důležité vzít na vědomí, že pro rozměrnější materiál může rychlost vstupuz budiče překročit rychlost z materiálu ve skutečném prostředí výbuchového rázu. Pro materiálcitlivý na rychlost to může představovat nadměrné zkoušení. V následujících odstavcích ta částzkušebního zařízení, která odpovídá za předání výbuchového rázu do materiálu bude nazývánarázové ústrojí. Takové rázové ústrojí zahrnuje v Postupu I a II výbuchové rázové zařízení284

ČOS 9999022. vydáníOprava 1a upevňovací sestavu, v Postupu III mechanický budič a upevňovací sestavu a v Postupu IVelektrodynamický budič a upevňovací sestavu.21.5.3.2 KalibraceZabezpečte, aby rázové ústrojí bylo pro dosažení shody se stanovenými požadavky nazkoušení podle vybraného postupu kalibrováno. Postup I se může použít bez předběžnérázové kalibrace v případech, kdy jsou detaily uspořádání v souladu s plánem zkoušek.Avšak Postup I se doporučuje použít s předběžnou rázovou kalibrací v případech, kdy jsoutechnické prostředky postradatelné a dodatečné náklady na zkoušku nejsou přehnané, zajistětepro materiál přesnou zkušební simulaci. Pro Postup II bude nezbytné ještě předtím, než sezkoušený objekt upevní na rezonanční desku, připevnit simulovaný zkoušený objekt a získatměřená data za podmínek zkoušení pro porovnání s očekávanou zkušební odezvou. Musí sepostupovat opatrně tak, aby předzkušební rázy neznehodnotily uspořádání rezonanční desky.Pro Postup III je kalibrace rozhodující. Předtím, než připevníte zkoušený objekt k rázovémuústrojí, bude nezbytné připevnit simulovaný zkoušený objekt a získat měřená data za podmínekzkoušení pro porovnání s očekávanou zkušební odezvou. Pro Postup IV, využívající metoduSRS s odpovídajícími omezeními účinné doby trvání přechodových jevů, je kalibrace nezbytná.Předtím, než připevníte zkoušený objekt k rázovému ústrojí, bude nezbytné připevnitsimulovaný zkoušený objekt a získat měřená data za podmínek zkoušení pro porovnánís očekávanou zkušební odezvou. Pro Postup II, Postup III a Postup IV odstraňte kalibračnízatížení a potom uskutečněte rázovou zkoušku na skutečném zkoušeném objektu.21.5.3.3 Přístrojové vybaveníObecně pro výbuchové rázy platí, že zrychlení bude veličina měřená pro splněnísměrnice, přitom je nutné zajistit, aby provedená měření zrychlení poskytovala smysluplnádata, tj. aby měřená data byla náležitě potvrzena - viz příloha 21A, odkaz f. V případě nutnostise mohou použít propracovanější zařízení, jako například laserový rychloměr. V těchtopřípadech věnujte zvláštní pozornost přístrojové amplitudě a požadavkům na kmitočtovýrozsah, aby se učinilo zadost požadavkům na měření a analýzu.Měřič zrychlenía. Příčná citlivost menší nebo rovna 5 %.b. Amplitudová linearita uvnitř 10 % z 5 % až 100 % z vrcholové amplitudyzrychlení požadované pro zkoušení.c. Pro všechny postupy výbuchového rázu je přímá kmitočtová odezva v rámci +10 %napříč kmitočtovým rozsahem 10 Hz až 20 000 Hz. Zařízení mohou být buďpiezoelektrického typu nebo piezoodporového typu. (Zkušenosti ukazují, že platnáměření výbuchového rázu v blízkém poli výbuchového zařízení se provádějívelmi obtížně.)d. Použijte měřicí zařízení odpovídající požadavkům a držte se pokynů poskytnutýchve výše uvedených odstavcích.Zlepšení přenosových vlastností signáluPoužijte zlepšení přenosových vlastností signálu kompatibilní s požadavky na přístrojovévybavení materiálu. Zejména filtrování bude souhlasné s požadavky na časový průběh odezev.Využijte požadavky na zlepšení přenosových vlastností signálu slučitelné s požadavkya směrnicemi uvedenými v odstavcích výše. Zejména věnujte mimořádnou pozornostfiltrování akceleračních signálů buď (1) přímo v upevňovacím bodu, tj. mechanické filtrováník redukci velmi vysokých kmitočtů přiřazených k výbuchovému rázu, nebo (2) na výstupuzesilovače. Signál do zesilovače by se nikdy neměl filtrovat kvůli obavě z filtrování špatně285

ČOS 9999022. vydáníOprava 1naměřených dat a neschopnosti zjistit špatně naměřená data. Signál získaný po zlepšenípřenosových vlastností signálu se musí před digitalizací filtrovat proti roztřepení.21.5.3.4 Analýza datDigitalizovaný analogový napěťový signál nebude roztřepen víc než je 5% chybaměření v zájmovém kmitočtovém pásmu (100 Hz až 20 kHz).Filtry použité pro splnění požadavků na digitalizaci dat musí mít lineárnícharakteristiku fázového posuvu.Filtry použité pro splnění požadavků na digitalizaci dat musí mít plochost propustnéhopásma v rozmezí jednoho dB napříč kmitočtovým rozsahem stanoveným pro měřič zrychlení(viz článek 21.5.3.3).Analytické postupy budou v souladu s požadavky a pokyny, uvedenými v odstavcíchtéto metody; doplňující informace je možné najít v příloze 21A, odkaz f. Zejména časovéprůběhy amplitudy zrychlení výbuchového rázu budou vymezeny v souladu s postupyposkytnutými v odstavcích této metody. Každý časový průběh amplitudy bude začleněn dodetekce jakýchkoli anomálií v měřicím systému, například lom vodičů, překročení rychlostiotáčení zesilovače, potlačené zobrazení dat, nevysvětlitelné odchylky měřiče zrychlení atd.Časové průběhy ucelené amplitudy se porovnají s kritérii uvedenými v odstavcích tétometody. Pro Postup I a Postup II ke zjišťování emisí z vnějších zdrojů uspořádejte měřičzrychlení bez čidla a upravte jeho odezvu stejným způsobem jako pro měřené odezvy jinýchměřičů zrychlení. Jestliže tento měřič zrychlení projevuje jakoukoli jinou povahu než šumvelmi nízké úrovně, mějte za to, že měření zrychlení byla kontaminována nějakým neznámýmzdrojem šumu.21.5.3.5 Zkušební sestavaPostup I - Blízké pole se skutečnou konfiguracíV tomto postupu se materiál zkouší ve skutečném celkovém uspořádání. Pro instalacizajistěte, aby se dodržely podmínky provozního upevnění.Postup II - Blízké pole se simulovanou konfiguracíV tomto postupu namontujte materiál na rovnou desku (nebo jiné vhodné simulačnízařízení) buď v izolovaném nebo v neizolovaném uspořádání v závislosti na provozníchpodmínkách.Postup III - Vzdálené pole s mechanickým zkušebním zařízenímV tomto postupu se držte postupů a instrukcí pro instalaci materiálu pro rázovouzkoušku. Podrobnosti instalačních postupů budou záviset na uspořádání zkušebního zařízení.Postup IV - Vzdálené pole s elektrodynamickým budičemV tomto postupu se držte postupů a instrukcí pro instalaci materiálu pro rázovouzkoušku s elektrodynamickým budičem.21.5.4 Účinky zemské přitažlivostiVzhledem k teoreticky možným vysokým úrovním zrychlení při výbuchových rázech,nemá zemská přitažlivost žádný vliv na zkušební sestavu nebo na analýzu zkušebních dat. Pouzev případech, kdy je samotný materiál citlivý na zemskou přitažlivost a provoz materiálu závisína směru zemské přitažlivosti ve vztahu k orientaci materiálu, se doporučuje uvažovat o vlivuzemské přitažlivosti.286

21.5.5 Příprava zkoušky21.5.5.1 Úvodní krokyČOS 9999022. vydáníOprava 1Před zahájením jakéhokoli zkoušení, přezkoumejte informace k přípravě zkoušky veSměrnici pro zkoušku, aby bylo možné vymezit detaily zkoušky (například postupy,uspořádání zkoušeného objektu, úrovně výbuchových rázů, počet výbuchových rázů):a. Vyberte vhodný zkušební postup.b. Stanovte odpovídající úrovně výbuchových rázů pro zkoušku ještě před kalibracípro Postup II, Postup III a Postup IV z dříve zpracovaných dat (jsou-li dostupná).c. Zabezpečte, aby zlepšení signálu výbuchového rázu a záznamové zařízení mělypříslušný amplitudový rozsah a šířku kmitočtového pásma. Odpovídající odhadvrcholového signálu a přístrojového rozsahu může být obtížný. Obecně neexistujížádná data znovu získaná z potlačeného signálu, ale pro zlepšení přenosovýchvlastností přetíženého signálu je obvykle možné získat smysluplné výsledky prosignál 20 dB nad úrovní šumu měřicího systému. V některých případech mohoubýt vhodná redundantní měření, jedno měření nad rozsah a jedno měřenínacházející se v nejlepším odhadu pro vrcholový signál. Šířka kmitočtového pásmavětšiny záznamových zařízení je obyčejně snadno dostupná, ale je třeba seujistit, že vstupní filtr zařízení neomezuje kmitočtovou šířku pásma signálu.21.5.5.2 Ověřování před zkouškouVeškeré zkoušené objekty vyžadují ověření před zkouškou ve standardníchokolních podmínkách k zajištění základních dat.Ověření provádějte následujícím způsobem:Krok 1 Proveďte kompletní vizuální prohlídku se zvláštní pozorností na každouoblast mikroelektronických obvodů. Konkrétně věnujte pozornostuspořádání jejich připevnění k platformě a možným přenosovým cestámnapětí.Krok 2 Doložte výsledky ověření shody se Všeobecnými požadavky. Kde je to účelné,instalujte zkoušený objekt do zkušebního přípravku.Krok 3 Proveďte provozní ověření podle schváleného plánu zkoušek společněs jednoduchými testy pro zjištění, že měřicí systém reaguje správně. Doložtevýsledky ověření shody se Všeobecnými požadavky.Krok 4 Pokud zkoušený objekt funguje uspokojivě, přistupte k první zkoušce.Pokud nefunguje, vyřešte problém a začněte znovu krokem 1. Vyjmětezkoušený objekt a pokračujte kalibrací (s výjimkou v případě Postupu I bezkalibrace).21.5.6 PostupyNásledující postupy poskytují základ pro sběr nezbytných informací týkajících seplatformy a zkoušeného objektu při výbuchovém rázu.Postup I - Blízké pole se skutečnou konfiguracíKrok 5 Při výběru podmínek zkoušení se držte pokynů k této metodě zkoušení.Namontujte (1) zkoušený objekt, jestliže se nepředpokládá žádná kalibrace, doskutečného uspořádání materiálu použitého v tomto postupu, nebo (2) nějakýdynamicky podobný zkoušený objekt, jestliže se má před zkouškou provést287

ČOS 9999022. vydáníOprava 1kalibrace. Zvolte měřič zrychlení a analytické metody splňující kritéria,načrtnutá v předchozích odstavcích k této metodě; doplňující informaceobsahuje příloha 21A, odkaz f.Krok 6 Proveďte funkční ověření zkoušeného objektu.Krok 7 Podrobte zkoušený objekt (v jeho provozním režimu) zkušebnímpřechodným prostřednictvím výbuchového zařízení.Krok 8 Zaznamenejte nezbytné údaje, které ukazují, že rázové přechodné splňují nebopřekračují očekávané zkušební úrovně. To zahrnuje fotografie zkušebníhouspořádání, záznamy o zkoušce a grafy skutečných rázových přechodných. Prosestavy s rázovou izolací jako součástí zkoušeného objektu proveďte měřenía/nebo prohlídky pro ujištění, že tyto sestavy tlumí výbuchové rázy.Vykonejte funkční ověření zkoušeného objektu. Zaznamenejte údaje o výkonu.Jestliže se pro kalibraci zkušebního uspořádání použije dynamicky podobnýzkoušený objekt, opakujte kroky 3, 4 a 5, a to pro statistickou jistotu minimálnětřikrát. Pokud se splní požadované zkušební tolerance, zaměňte náhradnízkoušený objekt za skutečný zkoušený objekt a opakujte kroky 3, 4 a 5, jakje stanoveno ve Směrnici pro zkoušku.Zdokumentujte zkušební cyklus.Postup II - Blízké pole se simulovanou konfiguracíKrok 9 Řiďte se pokyny uvedenými v této metodě (další informace viz odkaz a),vyberte podmínky zkoušení a kalibrujte rázové ústrojí následovně:a.. Zvolte měřiče zrychlení a analytické metody, splňující kritéria nastíněnáv předchozích odstavcích k této metodě; doplňující informace jsou obsaženyv příloze 21A, odkaz f.b. Namontujte kalibrační zátěž (skutečný zkoušený objekt, vyřazený zkoušenýobjekt nebo nějakou tuhou pomocnou hmotu) na zkušební zařízení podobnýmzpůsobem, jako skutečný zkoušený objekt. Jestliže je zkoušený objektnormálně montován na rázových tlumičích k utlumení výbuchového rázu,zabezpečte funkčnost tlumičů v průběhu zkoušky.c. Provádějte kalibrační rázy až do doby, kdy dvě po sobě jdoucí rázové aplikacedo kalibračního zatížení vytváří křivky, které po zpracování algoritmem SRSsplňují nebo překračují očekávané zkušební podmínky pro nejméně jedensměr jedné osy.d.. Vyjměte kalibrační zátěž a nainstalujte na rázové ústrojí skutečný zkoušenýobjekt, přitom věnujte značnou pozornost detailům upevnění.Krok 10 Proveďte funkční ověření zkoušeného objektu.Krok 11Vystavte zkoušený objekt v jeho provozním režimu zkušebním výbuchovýmrázům.Krok 12 Zaznamenejte nezbytná data, která ukazují, že rázové přechodné splňují nebopřekračují očekávané zkušební úrovně. Jestliže jsou požadavky dány pokudjde o více než jednu osu, prověřte odezvy v ostatních osách, aby se zajistilosplnění podmínek zkoušky. Zahrňte sem také fotografie zkušebníhouspořádání, záznamy o zkoušce a záznam skutečných rázových přechodných.288

ČOS 9999022. vydáníOprava 1Pro sestavy s rázovou izolací jako součástí zkoušeného objektu proveďteměření nebo prohlídky pro ujištění, že tyto izolátory tlumí výbuchové rázy.Krok 13 Vykonejte funkční ověření zkoušeného objektu. Zaznamenejte údaje o výkonu.Krok 14 Jestliže se pro kalibraci zkušebního uspořádání použije dynamicky podobnýzkoušený objekt, opakujte kroky 3, 4 a 5, a to pro statistickou jistotu minimálnětřikrát (pro každou ze tří os). Pokud se splní požadované zkušební tolerance,zaměňte náhradní zkoušený objekt za skutečný zkoušený objekt a opakujtekroky 3, 4 a 5 (pro každou ze tří os), jak je stanoveno ve Směrnici prozkoušku.Krok 15 Zdokumentujte zkušební cyklus.Postup III – Vzdálené pole s mechanickým zkušebním zařízenímKrok 16 Řiďte se pokyny uvedenými v této metodě, další informace viz odkaz a.Vyberte podmínky zkoušení a kalibrujte rázové ústrojí následovně:a..Zvolte měřiče zrychlení a analytické metody, splňující kritéria nastíněnáv předchozích odstavcích k této metodě; doplňující informace jsou obsaženyv příloze 21A, odkaz f.b. Namontujte kalibrační zátěž (skutečný zkoušený objekt, vyřazený zkoušenýobjekt nebo nějakou tuhou pomocnou hmotu) na zkušební zařízení podobnýmzpůsobem, jako u skutečného materiálu. Jestliže je materiál normálněmontován na rázových tlumičích k utlumení výbuchového rázu, zabezpečtefunkčnost tlumičů v průběhu zkoušky.c. Provádějte kalibrační rázy až do doby, kdy dvě po sobě jdoucí rázové aplikacedo kalibračního zatížení vytváří křivky, které po zpracování algoritmem SRSsplňují nebo překračují očekávané zkušební podmínky pro nejméně jedensměr jedné osy.d. Vyjměte kalibrační zátěž a nainstalujte na rázové ústrojí skutečný zkoušenýobjekt, přitom věnujte značnou pozornost detailům upevnění.Vykonejte funkční ověření zkoušeného objektu.Vystavte zkoušený objekt v jeho provozním režimu zkušebním výbuchovýmrázům.Zaznamenejte nezbytná data, která ukazují, že rázové přechodné splňují nebopřekračují očekávané zkušební úrovně. Jestliže jsou požadavky dány pokudjde o více než jednu osu, prověřte odezvy v ostatních osách, aby se zajistilosplnění podmínek zkoušky. Zahrňte sem také fotografie zkušebníhouspořádání, záznamy o zkoušce a záznam skutečných rázových přechodných.Pro sestavy s rázovou izolací jako součástí zkoušeného objektu proveďteměření a/nebo prohlídky pro ujištění, že tyto izolátory tlumí výbuchové rázy.Vykonejte funkční ověření zkoušeného objektu. Zaznamenejte údaje o výkonu.Jestliže se pro kalibraci zkušebního uspořádání použije dynamicky podobnýzkoušený objekt, opakujte kroky 3, 4 a 5, a to pro statistickou jistotu minimálnětřikrát. Pokud se splní požadované zkušební tolerance, zaměňte náhradnízkoušený objekt za skutečný zkoušený objekt a opakujte kroky 3, 4 a 5, jakje stanoveno ve Směrnici pro zkoušku.Zdokumentujte zkušební cyklus.289

ČOS 9999022. vydáníOprava 1Postup IV - Vzdálené pole s elektrodynamickým budičemKrok 17 Řiďte se pokyny uvedenými v této metodě, doplňující informace viz odkazyv příloze 21A. Vyberte podmínky zkoušení a kalibrujte rázové ústrojínásledovně:a. Zvolte měřiče zrychlení a analytické metody, splňující kritéria nastíněnáv předchozích odstavcích k této metodě; doplňující informace jsou obsaženyv příloze 21A, odkaz f .b. Namontujte kalibrační zátěž (skutečný zkoušený objekt, vyřazený zkoušenýobjekt nebo nějakou tuhou pomocnou hmotu) na elektrodynamický budičpodobným způsobem, jako u skutečného materiálu. Jestliže je materiálnormálně montován na rázových tlumičích k utlumení výbuchového rázu,zabezpečte funkčnost tlumičů v průběhu zkoušky.c. Vytvořte vlnku SRS nebo časový průběh tlumené sinusově kompenzovanéamplitudy založené na požadovaném zkušebním SRS.d. Provádějte kalibrační rázy až do doby, kdy dvě po sobě jdoucí rázové aplikacedo kalibračního zatížení vytváří křivky, které po zpracování algoritmem SRSsplňují nebo překračují odvozené zkušební podmínky pro nejméně jedensměr jedné osy.e. Vyjměte kalibrační zátěž a nainstalujte na elektrodynamický budič skutečnýzkoušený objekt, přitom věnujte značnou pozornost detailům upevnění.Vykonejte funkční ověření zkoušeného objektu.Vystavte zkoušený objekt v jeho provozním režimu zkušební elektrodynamickésimulaci výbuchových rázů.Zaznamenejte nezbytná data, která ukazují, že rázové přechodné splňují nebopřekračují odvozené zkušební úrovně. Jestliže jsou požadavky dány pokud jdeo více než jednu osu, prověřte odezvy v ostatních osách, aby se zajistilosplnění podmínek zkoušky. Zahrňte sem také fotografie zkušebníhouspořádání, záznamy o zkoušce a záznam skutečných rázových přechodných.Pro sestavy s rázovou izolací jako součástí zkoušeného objektu proveďteměření a/nebo prohlídky pro ujištění, že tyto izolátory tlumí výbuchové rázy.Vykonejte funkční ověření zkoušeného objektu. Zaznamenejte údaje o výkonu.Jestliže se pro kalibraci zkušebního uspořádání použije dynamicky podobnýzkoušený objekt, opakujte kroky 3, 4 a 5, a to pro statistickou jistotu minimálnětřikrát. Pokud se splní požadované zkušební tolerance, zaměňte náhradnízkoušený objekt za skutečný zkoušený objekt a opakujte kroky 3, 4 a 5, jakje stanoveno ve Směrnici pro zkoušku.Zdokumentujte zkušební cyklus.21.6 VYHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ZKOUŠKYKromě směrnic uvedených výše se pro pomoc při vyhodnocování výsledků zkouškyposkytují následující informace. Analyzujte každou závadu na zkoušeném objektu, aby sesplnily požadavky na technická data systému a vezměte v úvahu dále uvedené informace.290

21.6.1 Postup I - Blízké pole se skutečnou konfiguracíČOS 9999022. vydáníOprava 1Proveďte pečlivé vyhodnocení každé závady v konstrukčním uspořádání zkoušenéhoobjektu, například v připevnění nebo upínání, které nemohou přímo způsobit funkční selhánímateriálu, ale které by mohly vést k poruchám v podmínkách jeho provozního nasazení. Pečlivěvyšetřete všechny závady, které jsou výsledkem emisí EMI.21.6.2 Postup II - Blízké pole se simulovanou konfiguracíProveďte pečlivé vyhodnocení každé závady v konstrukčním uspořádání zkoušenéhoobjektu, například v připevnění nebo upínání, které nemohou přímo způsobit funkční selhánímateriálu, ale které by mohly vést k poruchám v podmínkách jeho provozního nasazení. Pečlivěvyšetřete všechny závady, které jsou výsledkem emisí EMI.21.6.3 Postup III - Vzdálené pole s mechanickým zkušebním zařízenímMechanická simulace rázů bude obecně vytvářet drsnější nízkofrekvenční prostředís poměrně velkou rychlostí a výchylkou, než je u skutečných případů výbuchových rázů, a z tohovyplývá, že jakékoliv konstrukční závady mohou spíše souviset se závadami, konstatovanýmiv předepsaných rázových zkouškách SRS popsaných v Metodě 417. Zřetelně rozpoznejtekonstrukční závady, které mohou být výsledkem pouze nadměrného zkoušenív nízkofrekvenčním prostředí.21.6.4 Postup IV - Vzdálené pole s elektrodynamickým budičemElektrodynamická rázová simulace bude obecně vytvářet drsnější nízkofrekvenčníprostředí s poměrně velkou rychlostí, než je u skutečných případů výbuchových rázů, a z tohovyplývá, že jakékoliv konstrukční závady mohou spíše souviset se závadami, konstatovanýmiv předepsaných rázových zkouškách SRS popsaných v Metodě 417. Zřetelně rozpoznejtekonstrukční závady, které mohou být výsledkem pouze nadměrného zkoušenív nízkofrekvenčním prostředí.21.7 ODKAZY A SOUVISÍCÍ DOKUMENTYa. IES-RP-DTE032.1: Metody zkoušení výbuchového rázu (Pyroshock Testing Techniques),Institut pro environmentální vědy a technologie (Institute of Environmental Sciences andTechnology), USA, 1. září 2002b. NASA-STD-7003: Kritéria zkoušení výbuchového rázu (Pyroshock Test Criteria),Americký národní letecký a vesmírný správní úřad (USA National Aerospace and SpaceAdministration), 18. květen 2003.291

ČOS 9999022. vydáníOprava 1(VOLNÁ STRANA)292

ČOS 9999022. vydáníOprava 1PŘÍLOHY293

ČOS 9999022. vydáníPříloha 21AOprava 1VÝBUCHOVÝ RÁZ – TECHNICKÝ NÁVOD21.A.1 Rozsah platnostiTato příloha je vytvořena pro poskytnutí technického návodu k všeobecným úvaháma terminologii existující v oblasti zkoušení výbuchových rázů během několika posledních let,jenž je podpořen odkazy v této příloze.21.A.1.1 Jednotlivě měřená prostředíObecně bude zrychlení odezvy experimentální měřicí proměnná pro výbuchové rázy.Tento výběr měřicí proměnné nevylučuje další měřicí veličiny, jako například rychlost,výchylku nebo napětí, aby nemohly být v analogovém režimu měřeny a zpracovávány,pokud jsou interpretace, způsobilosti a omezení měřených veličin jasné. Zvláštní pozornost jetřeba věnovat vysokofrekvenčnímu prostředí, vytvářenému výbuchovým zařízeníma způsobilosti měřicí soustavy přesně zaznamenat materiálové odezvy. Příloha 21A, odkaz fpodrobně uvádí porovnání postupů měření výbuchových rázů a doporučuje se ho realizovat.Následující pojmy budou užitečné v diskuzi vztahující se k analýze měření odezev zezkoušení výbuchových rázů. Pro usnadnění definování těchto pojmů je každý z pojmůvysvětlen na nějakém typickém měření výbuchových rázů. Obrázek 65 poskytuje graf časovéhoprůběhu amplitudy zrychlení z měřeného výbuchového rázu vzdáleného pole s přístrojovýmšumovým prahem zobrazeným před výbuchovým rázem, při výbuchovém rázu a s následnýmšumovým prahem po výbuchovém rázu. Je důležité získat měřená data včetně jak měření šumupřed výbuchovým rázem, tak kombinovaného šumu po výbuchovém rázu a nízkoúrovňovézbytkové strukturální odezvy. První a poslední svislá čára představují shodné časové intervalypro dobu trvání před výbuchovým rázem, při výbuchovém rázu a po výbuchovém rázu vybranépro analýzu.Časový interval před výbuchovým rázem obsahuje šumový prah přístrojové soustavya slouží jako referenční úroveň měřeného signálu. Časový interval výbuchového rázu zahrnujevšechny významné energie odezev případu. Časový interval po výbuchovém rázu má stejnoudobu trvání jako časový interval před výbuchovým rázem a zahrnuje šum měřicí soustavy kromějistého zbytkového šumu výbuchového rázu nepatřícího k energii odezvy na výbuchový ráz.V některých případech, kdy amplitudové úrovně před výbuchovým rázem a po výbuchovémrázu jsou v porovnání s výbuchovým rázem podstatné, výbuchový ráz byl zmírněn nebo šumměřicí soustavy je vysoký, může identifikace výbuchového rázu vyžadovat kritické technicképosouzení, vztahující se k zahájení a ukončení případu výbuchového rázu. V každém případěje analýza naměřených údajů o prostředí před a po výbuchovém rázu ve spojenís naměřenými údaji o výbuchovém rázu nevyhnutelná. Ověřujte si veškerá datashromážděná o výbuchovém rázu. Příloha 21A, odkaz f poskytuje vodítka. Jednímz nejpřirozenějších a nejcitlivějších kritérií pro ověření platnosti je sjednocení časové historiesignálu po odstranění malých zbytkových odchylek. Jestliže má výsledný sjednocený signálnulová křížení a nemá snahu se stát neohraničeným, pak výbuchový ráz složil první validačnízkoušku. Obrázek 66 poskytuje graf rychlosti pro výbuchový ráz z Obrázku 65.a. Účinná doba trvání přechodné. Pro výbuchový ráz je “účinná doba trvání přechodné“ T eminimální časový úsek obsahující všechny významné hodnoty časového průběhuamplitudy. T e začíná na šumovém prahu přístrojové soustavy, právě před výchozímnejvýznamnějším měřením a pokračuje k bodu, kde časový průběh amplitudy jekombinací měřeného šumu a podstatně utlumené strukturální odezvy. Pro stanovení294

ČOS 9999022. vydáníPříloha 21AOprava 1relevantního měřeného údaje pro definování případu výbuchového rázu je potřebnýzkušený analytik. Čím je doba trvání výbuchového rázu delší, tím více nízkofrekvenčníchúdajů se uchovává, což může být důležité pro úvahy o zkouškách ve vzdáleném poli. Proúvahy o zkouškách v blízkém poli bude vzhledem k vyššímu rozsahu měřicí soustavyúčinná doba trvání přechodné mnohem kratší. Amplitudové kritérium vyžaduje, abyobálka časového průběhu amplitudy po výbuchovém rázu nebyla více než 12 dB nadšumovým prahem měřicí soustavy znázorněné v časovém průběhu amplitudy předvýbuchovým rázem. Metoda 417, příloha 23E poskytuje další popis T e .Na obrázku 65 se zdají být nejméně dva logické okamžiky, v nichž by mohl býtvýbuchový ráz ukončen. První okamžik je bezprostředně po ukončení vysokofrekvenčníhoúdaje, druhý je svislá čára na obrázku 65 přibližně 3,5 ms po začátku výbuchového rázu.Druhý okamžik je dán třetí svislou čarou na obrázku 65, nějakých 6,6 ms po začátkuvýbuchového rázu a poté, co byla část zdánlivých nízkofrekvenčních strukturálních odezevutlumena. Tato posouzení, založená na zkoumání časového průběhu amplitudy,využívají amplitudové kritérium a kmitočtové kritérium. Obrázek 67 obsahuje grafamplitudy absolutní hodnoty výbuchového rázu v dB versus čas. Tento obrázekzobrazuje obtížnost přijít s přesnými kritérii pro stanovení účinné doby trvánívýbuchového rázu. Výchozí prahová úroveň šumu není v záznamu nikdy obsažena.Obrázek 65 zobrazuje rozdíl mezi zpracováním dvou rozdílných výbuchových rázů seSRS, tj. výbuchového rázu krátkého trvání a výbuchového rázu dlouhého trvání. Je jasné,že jediný významný rozdíl je poblíž 100 Hz. Hodnota SRS v nižších přirozenýchkmitočtech může být docela citlivá na účinnou dobu trvání přechodné, zatímco SRS vevyšších přirozených kmitočtech je obecně necitlivé na účinnou dobu trvání přechodné.b. Analýza spektra rázových odezev (SRS). Příloha 21A, odkaz k definuje absolutníakcelerační maximax SRS a poskytuje příklady SRS vypočítaných pro klasické impulzy.Hodnota SRS v daných netlumených přirozených oscilačních kmitočtech fn je definovánajako absolutní hodnota maxima pozitivních a negativních akceleračních odezev nějakéhmoty pro daný základní vstup do tlumeného jednoduchého intervalu nezávisléhosystému. Základní vstup je měřený ráz stanoveného trvání (stanovené trvání by mělobýt účinné trvání). Pro zpracování dat odezvy výbuchového rázu se absolutní zrychlenímaximax SRS stalo základním analytickým deskriptorem. V tomto popisu měřenívýbuchového rázu jsou hodnoty maximax absolutního zrychlení vynášeny na souřadniciy, s netlumeným přirozeným kmitočtem jednoho stupně nezávislého systému sezákladním vstupem vynášeným podél úsečky.Úplnější popis výbuchového rázu a potenciálně užitečnější pro porovnávání poškozenízpůsobených výbuchovým rázem ve vzdáleném poli se může získat vymezovánímpseudorychlostního spektra odezev. Toto spektrum se kreslí na čtyřsouřadnicový papír,kde na dvojici kolmých os je pseudorychlostní spektrum odezev představovánosouřadnicí y s netlumeným přirozeným kmitočtem na úsečce a s maximax absolutnímzrychlením společně s pseudovýchylkou kreslenou na dvojici kolmých os. Všechny grafymají stejnou úsečku – viz příloha 21A, odkaz k.Pseudorychlost v konkrétním oscilátorem netlumeném přirozeném kmitočtu se uvažujejako typičtější na ničivý potenciál rázu, protože má vztah k zatížení a napětí v prvcíchsystému s jedním stupněm volnosti, viz příloha 21A, odkaz b. Pseudorychlostní spektrumodezev se může vypočítat buď (1) vydělením spektra odezev maximax absolutníhozrychlení netlumeným přirozeným kmitočtem systému s jedním stupněm volnosti, nebo(2) vynásobením relativní výchylky netlumeným přirozeným kmitočtem systému s jedním295

ČOS 9999022. vydáníPříloha 21AOprava 1stupněm volnosti. Oba tyto způsoby výpočtu poskytují v podstatě stejná spektra s možnouvýjimkou v oblasti nižších kmitočtů; v tomto případě je druhá metoda výpočtu prostanovení pseudorychlostního spektra odezev elementárnější.Obrázek 69 poskytuje odhad maximax absolutního zrychlení SRS pro záznamvýbuchového rázu na obrázku 65 a obrázek 70 poskytuje odhad pseudorychlosti,pseudovýchylky a maximax absolutního zrychlení pro tento záznam načtyřsouřadnicovém papíru. Obecně vypočítejte SRS přes trvání případu výbuchového rázua přes měření doby trvání pro případy před výbuchovým rázem a po výbuchovém rázus 1/12-oktávovým intervalem a s Q = 10 (Q = 10 odpovídá systému s jedním stupněmvolnosti s 5% kritickým tlumením). Obrázek 69 také poskytuje odhady maximaxabsolutního zrychlení SRS pro jevy před výbuchovým rázem a po výbuchovém rázu.Obrázek 70 poskytuje odhady pseudorychlostního spektra odezev pro jevy předvýbuchovým rázem a po výbuchovém rázu. Jestliže se zkoušení má použít pro laboratornísimulace, použijte při zpracování druhou hodnotu Q = 50 (Q = 50 odpovídá systémus jedním stupněm volnosti s 1% kritickým tlumením). Doporučuje se, aby maximaxabsolutní zrychlení SRS bylo základní metodou zobrazení pro výbuchové rázys pseudorychlostním spektrem odezev jako druhotnou metodou zobrazení, užitečnouv případech, kdy je žádoucí schopnost sladit poškození jednoduchých systémůs výbuchovým rázem.c. Spektrální hustota energie. Příloha 21A, odkaz l stanovuje odhad Spektrální hustotyenergie (ESD) pro výbuchový ráz s dobou trvání T. V tomto popisu je správněmodelovaná hodnota Fourierovy transformace celkového výbuchového rázu vypočítánav jednotném souboru kmitočtů a zobrazena jako dvourozměrný graf amplituda versuskmitočet. Jednotky amplitudy jsou (jednotka 2 - s )/Hz. Při stanovování odhadu ESD jedůležité, aby (jestliže se použije rychlá Fourierova transformace) byla velikostbloku vybrána tak, že všechny případy výbuchových rázů byly obsaženy v bloku,ale nadměrný šum mimo dobu trvání přechodných byl odstraněn doplněním nul dobloku Fourierovy transformace. Popis ESD je užitečný pro srovnávání rozložení energiev rámci kmitočtového pásma mezi několika výbuchovými rázy. Ale pokud prvkysousedících kmitočtů nejsou zprůměrovány, celkové procento normalizovanýchnáhodných chyb na souřadnici y je 100 %. Po zprůměrování n sousedních souřadnic ypoklesne celkové procento normalizovaných náhodných chyb jako 1/√n se sníženýmkmitočtovým rozlišením. Výpočet odhadů ESD pro jevy před výbuchovým rázema po výbuchovém rázu poskytují užitečné informace vztahující se k odlišnékmitočtové povaze výbuchového rázu při porovnání s kmitočtovou povahou šumupřed výbuchovým rázem a s kombinovaným šumem a strukturální odezvou povýbuchovém rázu. Obrázek 71 poskytuje odhady ESD pro jevy při výbuchovém rázu,před výbuchovým rázem a po výbuchovém rázu z obrázku 65 (v uvedeném pořadí).d. Fourierova spektra. Příloha 21A, odkaz l stanovuje odhad Fourierova spektra (FS) provýbuchový ráz s dobou trvání T. V tomto popisu je správně modelovaná druhá odmocninahodnoty Fourierovy transformace úplného výbuchového rázu vypočtena v jednotnémsouboru kmitočtů a zobrazena jako dvourozměrný graf amplituda versus kmitočet.Jednotky amplitudy jsou (jednotky - s). Při stanovování odhadu FS, jako v případě odhaduESD, je důležité, aby (jestliže se použije rychlá Fourierova transformace) velikost blokubyla vybrána tak, že všechny přechodné jsou obsaženy v bloku, nadměrný šum mimodobu trvání přechodných byl odstraněn doplněním nul do bloku Fourierovy transformace.Tento popis je užitečný pro zaznamenání vyčnívajících kmitočtových prvků v rámci296

ČOS 9999022. vydáníPříloha 21AOprava 1celého kmitočtového pásma mezi výbuchovými rázy. Jestliže nejsou sousední kmitočtovéprvky zprůměrované, celkové procento normalizovaných náhodných chyb na souřadnici yje 100 %. Po zprůměrování n sousedních souřadnic y poklesne celkové procentonormalizovaných náhodných chyb jako 1/√n se sníženým kmitočtovým rozlišením.Výpočet odhadů FS pro jevy před výbuchovým rázem a po výbuchovém rázu poskytujíužitečné informace vztahující se k odlišné kmitočtové povaze výbuchového rázu připorovnání s kmitočtovou povahou šumu před výbuchovým rázem a s kombinovanýmšumem a strukturální odezvou po výbuchovém rázu. Obrázek 72 poskytuje odhady FS projevy při výbuchovém rázu, před výbuchovým rázem a po výbuchovém rázu z obrázku 65(v uvedeném pořadí).e. Ostatní metody. Během posledních několika let byly navrženy nejméně dvě další metodypotenciálně užitečné při zpracování údajů o výbuchových rázech. Příloha 21A, odkaz hpopisuje využití časové oblasti nebo časových okamžiků pro srovnávání vlastnostívýbuchových rázů v různých kmitočtových pásmech. Užitečnost této metody spočívá veskutečnosti, že jestliže lze výbuchový ráz znázornit jednoduchým nestacionárnímmomentovým modelem, okamžiky časové oblasti musí být přes šířku vybranéhofiltračního pásma konstantní. Tedy výbuchový ráz se dá charakterizovat modelems potenciální užitečností pro stochastické simulace. Příloha 21A, odkaz pod písmenem izkoumá tuto úvahu pro mechanický ráz. Už bylo naznačeno v příloze 21A, odkaz j, že"vlnkové" zpracování může být prospěšné pro popis výbuchového rázu, obzvláště kdyžvýbuchový ráz obsahuje informace v časových intervalech přes trvání rázu v různýchčasových měřítkách, tj. v různých kmitočtech. Je pravděpodobné, že tento způsobzpracování se může stát v budoucnu převládající, protože úroveň zkoumání přechodnýchse stává propracovanější, i když „vlnkové“ zpracování se zdá být užitečnější pro popisjevů se značnou mírou nahodilosti.21.A.1.2 Kombinace měřeníObecně je při zkouškách výbuchových rázů získáván záznam jednoduché odezvy.Občas může být výhodné nebo dokonce nezbytné spojit ekvivalentní zpracované odezvynějakým vhodným statistickým způsobem. Příloha 21A, odkaz g a Metoda 417, příloha 23Dtohoto standardu pojednávají o určitých alternativách statistického shrnutí zpracovanýchvýsledků z řady zkoušek. Obecně jsou zpracované výsledky buď z SRS, ESD nebo FSlogaritmicky přeměněny za účelem provedení propočtů, které jsou pravidelněji rozloženy. Jeto důležité, protože často je ze zkušebního cyklu k dispozici velmi málo údajůa pravděpodobnostní rozložení nepřeměněných propočtů se nemůže považovat za normálněrozložené. Ve všech případech bude kombinace zpracovaných výsledků spadat do kategoriemalých vzorových statistik a musí se brát v úvahu s pečlivým užitím parametrických neboméně výkonných neparametrických metod statistické analýzy. Metoda 417, příloha 23D setýká některých vhodných postupů pro statistickou kombinaci zpracovaných výsledků zkoušekz omezeného počtu zkoušek.297

ČOS 9999022. vydáníPříloha 21AOprava 1Amplituda (G)KrátkétrváníDlouhétrváníČas (s)OBRÁZEK 65 – Úplný časový průběh amplitudy výbuchového rázuAmplituda (in/s)Výbuchový ráz(dlouhého trvání)Čas (s)OBRÁZEK 66 – Časový průběh rychlostní amplitudy výbuchového rázu298

ČOS 9999022. vydáníPříloha 21AOprava 1Čas (s)OBRÁZEK 67 – Časový průběh hodnoty amplitudyAmplituda (G)Amplituda dB (Re f = 1 g)Výbuchový ráz (krátkého trvání)Výbuchový ráz (dlouhého trvání)Přirozený kmitočet (Hz)OBRÁZEK 68 – Zrychlení maximax SRS299

ČOS 9999022. vydáníPříloha 21AOprava 1Amplituda (G)Výbuchový rázNáslednývýbuchový rázPředběžný výbuchový rázPřirozený kmitočet (Hz)OBRÁZEK 69 – Zrychlení maxima SRS – Úplný rázový jevPseudorychlost (in/s)Výbuchový ráz(založený na relativnímposunu)Předběžný výbuchový ráz(před šumem)Výbuchový ráz(založený na absolutnímzrychlení)Následný výbuchovýráz (po šumu)Přirozený kmitočet (Hz)OBRÁZEK 70 – Spektrum pseudorychlostních odezev300

ČOS 9999022. vydáníPříloha 21AOprava 1Amplituda (G**2-s/Hz)Kmitočet (Hz)OBRÁZEK 71 – Odhad akcelerační energie spektrální hustotyAmplituda (G-s)Předběžný výbuchový rázVýbuchový rázNásledný výbuchový rázKmitočet (Hz)OBRÁZEK 72 – Odhad akcelerační Fourierovy transformace301

ČOS 9999022. vydáníPříloha 21AOprava 1ΔD = 0 mΔD = 0,5 mSRS (D2)/SRS (D1)ΔD = 1,0 mΔD = 1,5 mΔD = D 2 – D 1 . Pokud je ΔD záporné,pak je osa y SRS (D 1 )/SRS (D 2 )ΔD = 2,0 m1 000Přirozený kmitočet (Hz)10 000OBRÁZEK 73 – Korekce spektra rázové odezvy podle vzdálenosti od výbuchovéhozdrojeSRS zrychlení, gVytahovače čepůOdstřihovačeOddělovací maticeVentilyKmitočet (Hz)OBRÁZEK 74 – Spektrum rázové odezvy pro různá výbuchová zařízení s jednobodovýmzdrojem302

ČOS 9999022. vydáníPříloha 21AOprava 1Podíl zbytkových zdrojových hodnot (%)Spektrální křivkaSpektrální vrcholPřenosová vzdálenost rázu od zdroje rázu (m)OBRÁZEK 75 – Spektrum rázové odezvy v závislosti na vzdálenosti od výbuchovéhozdrojePodíl zbytkových zdrojových hodnot (%)1. voštinová struktura2. hlavní nosník nebo výztuha3. hlavní příhradový prut4. válcová skořepina5. kruhová přepážka6. upevnění složitých zařízení7. úplný drakPřenosová vzdálenost rázu od zdroje rázu (m)OBRÁZEK 76 – Časový průběh vrcholové odezvy výbuchového rázu v závislosti navzdálenosti od výbuchového zdroje303

ČOS 9999022. vydáníPříloha 21AOprava 121.A.2 Odkazy a souvisící dokumentyDále uvedené odkazy jsou použity v textu pro definování terminologie a poskytnutíinformací o metodách používaných při zkoušení výbuchových rázů.a. Harris, Cyril M.: Příručka pro rázy a vibrace (Shock and Vibration Handbook),3. vydání, NY, McGraw-Hill, 1988.b. Gaberson, H. A., Chalmers R. H.: Modelová rychlost jako kritérium náročnosti rázu(Model Velocity as a Criterion of Shock Severity), Shock and Vibration Bulletin 40, Pt. 2,1969, strana 31-49.c. ANSI/ASTM D3332-77: Standardní metody pro lámavost výrobků využívajícístrojové zpracování (Standard Methods for Fragilitv of Products Using Machines),1977.d. Gaberson, H. A., Chalmers R. H.: Zdůvodnění pro prezentaci rázového spektras rychlostí na pořadnici (Reasons for Presenting Shock Spectra with Velocitv as theOrdinate), 66th Shock and Vibration Symp., Vol. II, str. 181-191, říjen-listopad 1995.e. Piersol, A.G.: Analýza strukturální odezvy střel Harpoon na odpalování z letadel,přistávání, upoutaný let a střelbu (Analysis of Harpoon Missile Structural Response toAircraft Launches, Landings and Captive Flight and Gunfire). Naval Weapons CenterReport #NWC TP58890. leden 1977.f. IES-RP-DTE012.1: Příručka pro získávání a analýzu dynamických dat (Handbook forDynamic Data Acquisition and Analysis), Institute of Environmental Sciences andTechnology, USA, leden 1995g. Piersol, Allan G.: Postupy pro výpočet maximálních strukturálních odezev z prognóznebo měření ve vybraných bodech (Procedures to Compute Maximum StructuralResponses from Predictions or Measurements at Selected Points), Shock and VibrationJournal, Vol. 3, Issue 3, 1996, str. 211-221.h. Smallwood, David O.: Charakterizace a simulace přechodných vibrací s použitímpásmově omezených časových okamžiků (Characterization and Simulation of TransientVibrations Using Band Limited Temporal Moments), Shock and Vibration Journal,Volume 1, Issue 6, 1994, str. 507-527.i. Merritt, Ronald G.: Poznámka k detekci modelů přechodných vibrací (A Note onTransient Vibration Model Detection), IES Proceedings of the 42nd ATM 1995, Instituteof Environmental Sciences, Mount Prospect, lllinois.j. Newland, D. E.: Úvod do náhodných vibrací, spektrální a vlnková analýza (AnIntroduction to Random Vibrations, Spectral & Wavelet Analysis), John Wiley & Sons,lne, New York 1995.k. Kelly, Ronald D., Richman G.: Principy a metody analýzy rázových dat (Principlesand Technigues of Shock Data Analysis), The Shock and Vibration InformationCenter, SVM-5, United States Department of Defense.i. NASA-HDBK-7005: Kritéria dynamického prostředí (Dynamic EnvironmentalCriteria), USA National Aerospace and Space Administration, 13. březen 2001.m. Zimmerman, Roger M.: Oddíl 32, VII. Metody zkoušení rázů (Section 32, VII. ShockTest Techniques), 3) Pyroshock-Bibliography, Experimental Mechanics Division I,Sandia National Laboratories, Albuquerque, NM, 19. duben 1991304

ČOS 9999022. vydáníPříloha 21AOprava 1n. Barrett, S.: Vývoj požadavků na zkoušení výbuchových rázů pro komponentypřistávacího modulu Viking (The Development of Pyro Shock Test Requirements forViking Lander Capsule Components), Proceedings of the 21 st ATM, Instutite ofEnvironmentatal. Sciences., str. 5-10, duben 1975o. Kacena, W. J., McGrath, M. B., Rader, W. P.: Údaje o výbuchových rázech leteckýchsystémů (Aerospace Svstems Pvrotechnic Shock Data), NASA CR-116437, -116450, -116401, -116402, -116403, -116406 a -116019, Vol. I-VII, 1970.305

ČOS 9999022. vydáníOprava 1(VOLNÁ STRANA)306

ČOS 9999022. vydáníOprava 122 METODA 416 – RÁZY V ŽELEZNIČNÍ PŘEPRAVĚOBSAHStrana22.1 ROZSAH PLATNOSTI ......................................................................................... 30822.1.1 Účel ........................................................................................................................... 30822.1.2 Použití ....................................................................................................................... 30822.1.3 Omezení .................................................................................................................... 30822.2 NÁVOD PRO ZKOUŠENÍ .................................................................................. 30822.2.1 Vlivy prostředí .......................................................................................................... 30822.2.2 Využití naměřených údajů ........................................................................................ 30822.2.3 Výběr postupů zkoušení ............................................................................................ 30822.2.4 Posloupnost ............................................................................................................... 30922.3 NÁROČNOSTI ...................................................................................................... 30922.4 INFORMACE, KTERÉ MÁ POSKYTOVAT SMĚRNICE PRO ZKOUŠKU . 30922.4.1 Povinné ..................................................................................................................... 30922.4.2 Jsou-li požadované .................................................................................................... 30922.5 PODMÍNKY A POSTUPY ZKOUŠENÍ ............................................................. 30922.5.1 Tolerance .................................................................................................................. 30922.5.2 Podmínky instalace zkoušeného objektu .................................................................... 31022.5.3 Podmínky zkoušení ................................................................................................... 31022.6 VYHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ZKOUŠKY ....................................................... 31122.7 ODKAZY A SOUVISÍCÍ DOKUMENTY ........................................................... 311307

ČOS 9999022. vydáníOprava 122.1 ROZSAH PLATNOSTI22.1.1 ÚčelÚčelem této zkušební metody je reprodukovat podmínky nárazů železničních vozů,které se vyskytují během železniční přepravy systémů, subsystémů a zařízení, dále nazývané„materiál“ a jejich upevňovacích zařízení během stanovených logistických podmínek. Zkouškyželezničních rázů se také provádí kvůli vystavení rozměrného materiálu stanoveným podélnýma/nebo příčným rázům, aby se prokázala pevnost materiálu.22.1.2 PoužitíAECTP-200 poskytuje směrnici pro výběr postupu zkoušení pro specifické prostředí rázůna železnici. Další popis postupů pro železniční nakládku a přepravu je uveden v odkazu d.Zkušební postup I (Americké odpružené vozy se samočinnými spřáhly) je vhodný tam,kde se požaduje, aby materiál prokázal svou přiměřenost odolávat stanovenému rázovémuprostředí železničních vozů bez nepřijatelného znehodnocení svých funkčních a/nebokonstrukčních vlastností. Tato zkouška je povinná pro materiál, který se má přepravovat poželeznicích v USA.Zkušební postup II (Evropské železnice) je vhodný pro generování nízkoúrovňovýchrázů s dlouhým trváním na rozměrných zkoušených objektech a je požadován Správouevropských železnic (European Railway Administration).Zkušební postup III (Laboratorní simulace) je laboratorní simulace použitelnáu objektů připevněných ke kolejových vozidlům nebo jimi přepravovaných.22.1.3 OmezeníTato metoda není určena pro podmínky havárií železničních vozů nebo pro malájednotlivá balení, která by se normálně měla přepravovat upevněná na paletě.22.2 NÁVOD PRO ZKOUŠENÍ22.2.1 Vlivy prostředíNásledující seznam není určen k tomu, aby byl vyčerpávající, ale poskytuje příkladyproblémů, které se mohou vyskytnout, pokud je materiál vystaven prostředí rázů na železnici.a. uvolňování upevňovacích pásů;b. závady na příslušenství, vytvářející bezpečnostní riziko;c. posouvání materiálu na železničním voze;d. závady na materiálu.22.2.2 Využití naměřených údajůPro Postupy I a II jsou v provozu naměřená rázová data obecně užitečná pouze jakozákladní reference po dobu zkoušení. Naměřené údaje se mohou využít pro úpravu průběhuamplitudy klasického rázu v Postupu III nebo pro zajištění časového průběhu rázu pro laboratornísimulační zkoušky.22.2.3 Výběr postupů zkoušeníPostup I – Americké odpružené vozy se samočinnými spřáhly – je povinný pro zkoušenéobjekty přepravované po železnicích na území USA. Postup I je odvozen z MIL-STD-810308

ČOS 9999022. vydáníOprava 1a odkazu e. Postupy II a III nejsou přijatelnou náhradou za Postup I. Navíc analytickýpočítačový model tvořící základ simulace, jako například metody konečných prvků,neodstraňuje požadavek na vykonání laboratorní zkoušky podle Postupu I.Postup II – Evropské železnice – je výhradně pro účely rázových zkoušek a je požadovánSprávou evropských železnic (European Railway Administration). Postup II je odvozenz odkazu c.Postup III – Laboratorní simulace – je laboratorní rázová zkouška používaná k simulacirázového prostředí na železnici a je založena na úrovních zrychlení z odkazů a a b.22.2.4 PosloupnostPořadí zkoušení železničních rázů bude stanoveno požadující organizací a zvláštnípožadavky na pořadí zkoušek by měla určovat Směrnice pro zkoušku.22.3 NÁROČNOSTIPodmínky zkoušení jsou stanoveny v článku 22.5.3.22.4 INFORMACE, KTERÉ MÁ POSKYTOVAT SMĚRNICE PRO ZKOUŠKU22.4.1 Povinnéa. identifikace zkoušeného objektu;b. definování zkoušeného objektu;c. stanovení náročnosti zkoušek;d. podmínky pro upevnění;e. osa a směr, ve kterém je ráz na zkoušený objekt aplikován;f. podrobnosti vyžadované k provedení zkoušky;g. měření rychlosti;h. stanovení kritérií závad.22.4.2 Jsou-li požadovanéa. tolerance rychlosti železničního vozu, pokud se liší od požadavku čl. 22.5.1;b. tolerance na amplitudě zrychlení a šířce impulzu (Postup II);c. tah upevňovacích řetězů nebo lan a požadavky na přístrojové vybavení nebo naměření zatížení;d. požadavky na přístrojové vybavení pro měření zrychlení zkoušeného objektu nebosíly spřáhel železničních vozů.22.5 PODMÍNKY A POSTUPY ZKOUŠENÍ22.5.1 ToleranceTolerance rychlosti nárazu železničního vozu u Postupu I je +0,8, -0,0 km/h provšechny rychlosti nárazu železničního vozu a všechny následné nárazy.309

ČOS 9999022. vydáníOprava 122.5.2 Podmínky instalace zkoušeného objektuZkušební postup I vyžaduje, aby zkoušený objekt byl namontován na železniční vůzv přímém dotyku s ložnou plochou a zajištěn s použitím schválených způsobů upevnění nebozpůsobů stanovených ve Směrnici pro zkoušku.Zkušební postup II vyžaduje, aby zkoušený objekt byl na železničním voze zajištěntakovým způsobem, který odpružení zkoušeného objektu učiní z největší míry neúčinné.Zkušební postup III vyžaduje, aby zkoušený objekt byl připevněn k rázovému zařízenítak, jak popisuje Metoda 403, čl. 9.5.2 .22.5.3 Podmínky zkoušeníExistuje několik způsobů, jak pro účely zkoušení vyměřit úsek železniční tratia monitorovat rychlost železničního vozu, jako například radar, měření času nebo značení natrati. Zkoušky se typicky provádějí na rovném úseku trati s minimální délkou zkušebníhoúseku 61 m. Lokomotiva se používá k uvedení železničního vozu (vozů) do pohybu. Prouvedení železničního vozu (vozů) do pohybu je také možné využít traťový úsek na svahu. Prozajištění opakovatelnosti zkoušky je žádoucí u Postupů I a II provést měření napínacích silupevňovacího systému a síly spřáhel železničních vozů. Kromě toho použití prázdnýchželezničních vozů jako stacionární nebo pohyblivé nárazové masy železničních vozů zlepšíopakovatelnost zkoušky vyloučením hodnoty nárazové energie přeměněné na kinetickouenergii pohybu hmot umístěných na těchto železničních vozech. Zvýšení hmotnosti naráženýchželezničních vozů pomocí nějaké pomocné zátěže je dovoleno, ale tato hmotnost se musíbezpečně připevnit k železničnímu vozu, aby se zabránilo jejímu relativnímu pohybu běhemzkoušení.22.5.3.1 Zkušební postup I – Americké odpružené vozy se samočinnými spřáhlyZkoušený objekt se musí namontovat na odpruženém vozu se samočinnými spřáhly.Železniční vůz s objektem, který se má zkoušet, se doporučuje rozjet na stanovenou rychlosta nechat narazit do nehybného železničního vozu (vozů) s minimální celkovou brutto hmotností114 000 kg. Jedna pětina stacionárních železničních vozů se může ke splnění 114 000 kgodečíst. Před nárazem se brzdy nepohybujících se vozů (vozu) musí nastavit do pohotovostnípolohy a spřáhla musí být stlačená. Jestliže může být zkoušený objekt přepravován pouzev jedné orientaci, pak musí železniční vůz narazit jednou při rychlostech 6,4; 9,7 a 13,0 km/hv jednom směru a při rychlosti 13,0 km/h v opačném směru (celkem 4 nárazy). V průběhuzkoušek postupnými rychlostmi se povolené upevňovací prostředky nesmí znovu napínat.Jestliže může být zkoušený objekt přepravován ve více než jedné orientaci, musí se zkouškaopakovat pro každou přepravní orientaci. Stanovené rychlosti jsou závazné pro materiál, kterýse má přepravovat po železnicích v USA. Zarážky, upevnění a zkoušený objekt se musíprohlédnout po každém nárazu. Zarážky a upevnění se musí při poškození opravit a zkouška semusí opět začít na nejnižší rychlosti nárazu. Poškození upevňovacího zařízení včetněvestavěných částí se musí zaznamenat jako závada. Požaduje se oprava a opakování zkoušky.22.5.3.2 Zkušební postup II – Evropské železniceZkoušený objekt je umístěn na nepohyblivý zkušební železniční vůz, do kterého narazíjiný železniční vůz (nárazový vůz), který je uveden do pohybu lokomotivou na výchozí rychlost5,0 km/h. Rychlost nárazu se postupně zvyšuje, dokud se nedosáhne požadované amplitudyzrychlení a šířky impulzu. Maximální povolená rychlost je 10,0 km/h. Jestliže není stanovenézrychlení dosaženo ani při nárazové rychlosti 10,0 km/h, musí se zvýšit hmotnost nárazového310

ČOS 9999022. vydáníOprava 1vozu. Požadované měřené úrovně zrychlení zkoušeného objektu pro Postup II jsou stanovenyv tabulce 27.TABULKA 27 – Postup II – Měřené amplitudy rázového zrychlení zkoušeného objektuOsa Vrcholové zrychlení g Šířka impulzu msPodélná 4,0 50Příčná 0,5 50Svislá 0,3 50Je nepravděpodobné, že zrychlení a šířka impulzu pro příčnou a svislou osu budousplněny současně s parametry podélné osy. Proto se doporučuje u tolerancí stanovených veSměrnici pro zkoušku počítat s touto nejistotou.22.5.3.3 Zkušební postup III – Laboratorní simulaceZkušební postup III je laboratorní rázová simulace vhodná pro objekty upevněné naželezničních vozidlech nebo na nich přepravované. Pro náročnosti zkoušení viz Metoda 403,Ráz s klasickým průběhem, příloha 9A. Zkušební postupy definované v Metodě 417, SRS ráz, setaké mohou použít pro laboratorní simulační zkoušky, pokud jsou pro potřeby simulace dostupnépříslušné provozní údaje.22.6 VYHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ZKOUŠKYFunkční charakteristiky zkoušeného objektu musí splňovat všechny příslušnépožadavky Směrnice pro zkoušku, a to jak během železniční nárazové zkoušky, tak po jejímukončení.22.7 ODKAZY A SOUVISÍCÍ DOKUMENTYa. Náhodné vibrace a rázové zkoušky zařízení pro použití na železničních vozidlech(Random Vibration and Shock Testing of Equipment for Use on Railway Vehicles), IECTC9 WG 21, Návrh 12. revize, 1996 (9/1371).b. Magnuson, C.F., Wilson L.T.: Rázové a vibrační prostředí pro velké přepravní kontejneryna železničních vozech a nákladních automobilech (Shock and Vibration Environments forLarge Shipping Containers on Rail Cars and Trucks), Sandia Laboratories, ReportSAND76- 0427, červenec 1977.c. RIV, Příloha II: Předpisy pro nakládku, svazek I a II (RIV Anlg II VerladevorschriftenBand I und II) /převzato ze Směrnic/požadavků Správy evropských železnic - EuropeanRailway Administration/d. TM 55-2200-001-12: Přepravní směrnice, Používání zarážek, rozpěr a upevňovacíchprostředků pro železniční přepravu (Transportability Guidance, Application of Blocking,Bracing, and Tiedown Materials for Rail Transport), US Department of Army, 18. listopad1992e. Test Operation Procedure (TOP) 1-2-501: Železniční nárazové zkoušky (Rail ImpactTesting), AD Number A295441, 10. říjen 2001311

ČOS 9999022. vydáníOprava 1(VOLNÁ STRANA)312

ČOS 9999022. vydáníOprava 123 METODA 417 – RÁZ SRS (SPEKTREM RÁZOVÝCH ODEZEV)OBSAHStrana23.1 ROZSAH PLATNOSTI .......................................................................................... 31523.1.1 Účel ........................................................................................................................... 31523.1.2 Použití ....................................................................................................................... 31523.1.3 Omezení .................................................................................................................... 31523.2 NÁVOD PRO ZKOUŠENÍ ................................................................................... 31523.2.1 Vlivy prostředí .......................................................................................................... 31523.2.2 Využití naměřených údajů ........................................................................................ 31623.2.3 Posloupnost ............................................................................................................... 31623.2.4 Výběr zkušebního postupu ....................................................................................... 31623.2.5 Všeobecné informace pro simulaci rázu SRS ........................................................... 31623.2.6 Odvození zkušebního průběhu ................................................................................. 31823.2.7 Strategie řízení a tolerancí ........................................................................................ 31823.2.8 Řídicí, monitorovací, připevňovací a referenční body ................................................ 32123.2.9 Provoz materiálu ....................................................................................................... 32123.3 NÁROČNOSTI ....................................................................................................... 32123.3.1 Všeobecná ustanovení ............................................................................................... 32123.3.2 Podpůrné hodnocení .................................................................................................. 32123.3.3 Tlumicí systém .......................................................................................................... 32123.3.4 Zkoušení subsystémů ................................................................................................ 32223.4 INFORMACE, KTERÉ MÁ POSKYTOVAT SMĚRNICE PRO ZKOUŠKU . 32223.4.1 Povinné ...................................................................................................................... 32223.4.2 Jsou-li požadované .................................................................................................... 32223.5 PODMÍNKY A POSTUPY ZKOUŠENÍ ............................................................. 32223.5.1 Tolerance .................................................................................................................. 32223.5.2 Podmínky instalace zkoušeného objektu .................................................................... 32323.5.3 Příprava zkoušky a kondicionování .......................................................................... 32423.5.4 Provozní ověřování ................................................................................................... 32423.5.5 Postup ....................................................................................................................... 32423.6 VYHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ZKOUŠKY ....................................................... 32423.7 ODKAZY A SOUVISÍCÍ DOKUMENTY ........................................................... 324313

ČOS 9999022. vydáníOprava 1PřílohyPříloha 23A RÁZ SRS – SMĚRNICE PRO VÝCHOZÍ NÁROČNOSTZKOUŠENÍ ......................................................................................................... 328Příloha 23B TECHNICKÝ NÁVOD PRO ODVOZENÍ NEKONVENČNÍCHZKUŠEBNÍCH PRŮBĚHŮ ............................................................................. 329Příloha 23C TECHNICKÝ NÁVOD K PROVÁDĚNÍ RÁZOVÝCH ZKOUŠEK ……… 336Příloha 23D STATISTICKÉ DŮVODY PRO OMEZENÍ PŘI ZPRACOVÁNÍOČEKÁVANÝCH A UPRAVOVANÝCH DAT ........................................... 354Příloha 23E ÚČINNÁ DOBA TRVÁNÍ RÁZU .................................................................... 360314

ČOS 9999022. vydáníOprava 123.1 ROZSAH PLATNOSTI23.1.1 ÚčelÚčelem této zkušební metody je reprodukovat účinky komplexních přechodných odezev,které se vyskytují u systémů, subsystémů a zařízení, dále nazývaných „materiál“, běhempředepsaných podmínek provozních rázů. Zkušební metoda se soustřeďuje na použití spektrarázových odezev (SRS) a na postupy souvisící se SRS.23.1.2 PoužitíTato zkušební metoda je vhodná tam, kde se požaduje, aby materiál prokázal svoupřiměřenost odolávat předepsaným komplexním přechodným odezvám bez nepřijatelnédegradace svých funkčních a/nebo konstrukčních charakteristik. Je obzvlášť užitečná proúpravu rázových odezev tam, kde jsou měřená data časového průběhu dostupná pro provozníprostředí a při použití k tomuto účelu je tato zkušební metoda upřednostňovanou alternativou kezkoušení klasickým průběhem rázu. Tato zkušební metoda je založena především na využitínějaké elektrodynamické nebo servohydraulické vibrační zkušební soustavy se sdruženýmřídicím systémem používaným jako rázové zkušební zařízení. Tato metoda vylučuje použitítradičnějších rázových zkušebních zařízení, jako je například rázová pádová stolice. Jestliže lzeprokázat, že rázy, kterým je materiál vystaven, mají spíše klasický tvar, například půlsinusový,pilovitý s vrcholem na konci nebo lichoběžníkový, doporučuje se Metoda 403 „Ráz s klasickýmprůběhem“. AECTP-200 poskytuje doplňující směrnici pro výběr zkušebního postupu prozvláštní rázová prostředí.23.1.3 OmezeníTato metoda zkoušení není určena ke zpracování prostředí v těsné blízkosti tlakové vlnyvýstřelu, prostředí jaderného výbuchu, podvodního výbuchu nebo bezpečného pádu. Navýbuchové rázy se zaměřuje Metoda 415 „Výbuchový ráz“.Někdy není možné simulovat některé provozní odezvy s velkou amplitudou a vysokýmkmitočtem, protože výkonová omezení vibrační zkušební soustavy nebo omezení při upevněnímohou znemožnit uspokojivou aplikaci rázových impulzů SRS na zkoušený objekt.23.2 NÁVOD PRO ZKOUŠENÍ23.2.1 Vlivy prostředíNásledující seznam není určen k tomu, aby byl vyčerpávající, ale poskytuje příkladyproblémů, které se mohou vyskytnout, pokud materiál reaguje na komplexní rázová prostředí:a) selhání desek elektronických obvodů, zničení desek elektronických obvodů, přerušeníelektronických spojů;b) změny v dielektrické pevnosti materiálu, ztráta izolačního odporu, kolísání intenzitymagnetického a elektrostatického pole;c) trvalé mechanické/konstrukční deformace materiálu jako důsledek přepětístrukturálních a nestrukturálních konstrukčních dílů materiálu;d) zborcení mechanických prvků materiálu jako důsledek překročení meze pevnostiprvků;e) závady na materiálu jako důsledek narůstajícího nebo klesajícího tření mezi součástminebo obecného vzájemného působení součástí;315

ČOS 9999022. vydáníOprava 1f) únava materiálu (nízkocyklická únava);g) přerušování elektrických kontaktů;h) tvorba trhlin a lomů v materiálu.23.2.2 Využití naměřených údajůMěřené údaje o časovém průběhu z typického provozního prostředí se doporučujepoužívat pro zpracování úrovní náročnosti zkoušení. Je nevyhnutelné použít naměřené údajetam, kde se požaduje přesná simulace materiálové odezvy. Přiměřené měřené údaje by se mělyzískat pro postačující popis podmínek prostředí, kterým bude materiál vystaven. Je-li to možné,doporučuje se naměřené údaje použít pro vytvoření statistického popisu prostředí, se kterýmby se mohly porovnat statistické údaje o materiálové odezvě, získané při zkoušení; viz takéAECTP-200, Oddíl 2410. V každém případě použití naměřených údajů pro stanovení úrovnínáročnosti zkoušení se musí řídit pokyny pro logické zpracování dat, aby se zajistily obálkyprostředí atd.23.2.3 PosloupnostVliv zatížení materiálu vyvolaného rázem může ovlivňovat funkční charakteristikumateriálu při působení podmínek dalších prostředí, jako jsou například vibrace, teplota, výška,vlhkost, tlak, magnetický rozptyl, EMI/EMC atd., nebo při jakékoli kombinaci podmínek těchtoprostředí. Jestliže je materiál pravděpodobně citlivý na kombinaci prostředí, je nezbytné, aby semateriál zkoušel současně v kombinaci příslušných podmínek.Pokud se má za to, že zkouška kombinovaným prostředím není nevyhnutelná nebo jenepraktické ji provádět a přitom se požaduje vyhodnotit účinky odezvy materiálu na rázyspolečně s odezvou materiálu na ostatní prostředí, potom se doporučuje tentýž zkoušený objektvystavit podmínkám všech příslušných prostředí. Pořadí aplikace zkoušek prostředí by měloodpovídat Profilu prostředí životního cyklu.23.2.4 Výběr zkušebního postupuPro zkoušení rázu SRS existuje pouze jeden postup.23.2.5 Všeobecné informace pro simulaci rázu SRS23.2.5.1 Obecný návodDoporučené postupy pro zpracování zkušebních průběhů ze SRS poskytují přílohy 23Baž 23E. Je třeba poznamenat, že neexistuje žádný specifický amplitudový časový průběhimpulzu spojený s daným SRS a výběr jakéhokoliv uměle generovaného časového průběhuimpulzu z daného SRS (1) se musí podobat měřené odezvě materiálu v amplitudě a obecnémtvaru a (2) musí mít dobu trvání přesně odpovídající době trvání měřené odezvy materiálu.Organizace požadující zkoušky zodpovídá za ověření, že časový průběh použitý kegenerování SRS ve zkušební laboratoři je z hlediska amplitudy a doby trvání slučitelnýs časovým průběhem naměřeným za provozních podmínek. Ve všech případech je nezbytné,aby každý zkušební průběh vytvořený ze SRS byl odsouhlasen požadující organizací. Jestliženemá zkušební laboratoř přístup k těmto datům z provozní časové oblasti, prohlášení o tom semusí zahrnout do zkušebního protokolu.23.2.5.2 Průběhy klasického rázu316

ČOS 9999022. vydáníOprava 1Mnoho provozních rázových prostředí vyvolává materiálovou odezvu komplexnípovahy. K posouzení strukturální integrity a provozní charakteristiky je nezbytné podrobitmateriál věrnému znázornění předpokládaného provozního prostředí materiálu. Pouzev určitých velmi zvláštních případech bude odezva materiálu dostatečně reprodukovánapoužitím klasických impulzů, jako jsou půlsinusové, pilovité s vrcholem na konci,lichoběžníkové atd. na tradičních rázových zkušebních zařízeních. Realistická reprodukceměřených nebo očekávaných prostředí rázové odezvy materiálu na vibračních zkušebníchzařízeních je možná s vibračními počítačovými řídicími systémy. Zkušební metody se mohouuplatnit, pokud použití takových zařízení umožní přizpůsobit reprodukování odezvy materiáluna provozní rázová prostředí. S nástupem moderních vibračních zkušebních zařízeníschopných reprodukovat většinu v provozu naměřených nebo očekávaných časových průběhůkomplexní amplitudy se používání klasických rázových zkoušek stává méně vhodnýmzpůsobem zkoušení vzhledem k tomu, že tradiční rázové stroje mají sklon k potenciálnímunadměrnému nebo nedostatečnému zkoušení v určitých kmitočtových pásmech a jejich správnákalibrace vyžaduje značné úsilí. Obecné informace v této kapitole jsou v první řadě adresoványke zkušební reprodukci komplexní odezvy materiálu na moderních vibračních zkušebníchzařízeních.23.2.5.3 Omezení daná zařízenímSchopnost soustavy budiče aplikovat rázové nebo přechodové průběhy na zkoušenýobjekt je omezena energií, zrychlením, rychlostí a schopnostmi výchylky použitého vibračníhozkušebního zařízení. Je důležité konfigurovat zkoušky tak, aby rychlost a schopnosti výchylkyvibračního zkušebního zařízení nebyly překročeny. Často je nezbytné nastavit amplitudu nebofázi nízkofrekvenčních prvků komplexního průběhu tak, aby se zajistilo, že rychlost a požadavkyna výchylku pro zkoušku zůstanou v přijatelných mezích. Existuje několik metodik prokompenzaci časového průběhu impulzu pro omezení výchylky a rychlosti budiče. Také existujípodstatné rozdíly v rozsazích nestálé odezvy v různých kmitočtových pásmech mezielektrodynamickými a servohydraulickými vibračními zkušebními zařízeními. Obecně jsouelektrodynamická vibrační zařízení schopná zkoušet až do 2 000 Hz se sníženou schopnostínízkofrekvenční výchylky. Servohydraulická vibrační zařízení jsou schopná zkoušet až do asi1 000 Hz, ale se značnou schopností nízkofrekvenční výchylky. Příloha 23C poskytuje dalšíinformace o zkušebních zařízeních SRS.23.2.5.4 Předběžné zkoušeníProtože rázové zkoušky se provádějí v režimu s otevřenou regulací vibračních řídicíchsystémů, je nezbytné, aby vstupní napěťový signál se nastavil před zkouškou. Je také důležité siuvědomit, že cílem zkoušky je věrné reprodukování očekávané nebo měřené odezvy materiálu.K tomu, aby vibrační řídicí systém docílil požadovaného zkušebního průběhu, je skoro vždynezbytné aplikovat na zkoušený objekt několik předběžných impulzů s výrazně sníženouamplitudou. Vztah mezi napětím vibračního řídicího systému a měřenou odezvou u těchtopředběžných impulzů se pak využije k nastavení vstupního napěťového signálu tak, aby se dosáhlpožadovaný průběh odezvy materiálu. Aby se zabránilo zbytečnému zatěžování zkoušenéhoobjektu, doporučuje se dynamické znázornění zkoušeného objektu použít k eliminovánívýstupního průběhu vibračního řídicího systému. Ale dynamická charakteristika odezvy v tomtoznázornění musí být velmi podobná té charakteristice skutečného zkoušeného objektu, na kteroumá být aplikován průběh s úplnou amplitudou.Jestliže žádné dynamické znázornění není k dispozici, musí Směrnice pro zkouškustanovit počet předběžných impulzů, které se mají aplikovat bez vyvolání nepřijatelné únavymateriálu, a maximální úroveň zkušební amplitudy, která se nesmí překročit. Jestliže se pro317

ČOS 9999022. vydáníOprava 1kompenzaci využije funkce zprůměrování odezev, obvykle budou pro zajištění minimálníodchylky od požadavku na plnou úroveň odezvy dostačující tři předběžné impulzy.V případech, kdy zkoušený objekt reaguje na úroveň odezvy nelineárně, kompenzaceprůběhu není možná a výchozí zkoušení se musí provádět při plných zkušebních úrovních zapoužití dynamického znázornění zkoušeného objektu nebo skutečného zkoušeného objektu.23.2.6 Odvození zkušebního průběhuSměrnici pro odvozování zkušebního průběhu z měřených dat časové oblastiposkytují přílohy 23B až 23E.23.2.7 Strategie řízení a tolerancí23.2.7.1 Obecné postupyAby řídicí systém reprodukoval požadovaný průběh odezvy materiálu v referenčnímbodě zkoušeného objektu, řídící průběh aplikovaný na vibrační zkušební zařízení se nastavujeautomaticky využitím metod Fourierova zpracování. Pro ověřování správné aplikace průběhu namateriál se doporučuje provádět následující porovnání:a. Porovnejte časový průběh měřený v referenčním bodu materiálové odezvy seskutečným časovým průběhem – viz článek 23.2.7.4. Obecně jde o vizuální kontroluvrcholových úrovní amplitud průběhu a obecného tvaru průběhu.b. Porovnejte SRS měřené v referenčním bodu materiálové odezvy se SRSstanoveným ve Směrnici pro zkoušku.Obecná metoda používaná pro kontrolu podmínek zkoušení využívající jak kontrolu časovéoblasti, tak porovnání SRS je znázorněna na obrázku 77.Definovánízkušebníhočasového průběhuz Přílohy BPožadovanýzkušebníprůběhPorovnání s požadavkya aktualizovaným řídicímprůběhem je nezbytnéOdezvovéSRSSystém F.R.F.Generátor signálůk měřícímu boduZkušební vzorekPrůběhodezvyŘídicípočítačZdrojvibracíČasový průběhřídicího signáluKmitočet (Hz)OBRÁZEK 77 – Obecná metodika zkoušek rázu SRS318

23.2.7.2 Jednoduché průběhyČOS 9999022. vydáníOprava 1Pro relativně jednoduché měřené průběhy s několika nulovými kříženími jenejvhodnějším přístupem přímé porovnání tvaru průběhu v časové oblasti. Tolerování takovýchjednoduchých průběhů jako u klasického rázu je v podstatě stejné jako u půlsinusových,pilovitých s vrcholem na konci a lichoběžníkových impulzů, jak je stanoveno v Metodě 403.Toleranční meze jsou umístěny nad a pod požadovaným průběhem. Průběh odezvy zkoušenéhoobjektu, jak je měřen v referenčních bodě, by měl být uvnitř těchto mezí. Pro případy, kdy jsoupoměrně jednoduché průběhy použity ve spojení s vibračním řídicím systémem, je metodikatakových kontrol a ověřování zkoušky znázorněna na obrázku 78.23.2.7.3 Komplexní průběhyPro komplexní průběhy s mnoha nulovými kříženími je použití SRS jako základu prosrovnávání a ověřování materiálové odezvy vhodnější. Příklad typického komplexního průběhuukazuje obrázek 6 v AECTP-200, Oddíl 249/1.Tolerance se docílí umístěním mezí nad a pod požadované SRS. Horní mez je častostejná jako požadovaná úroveň SRS materiálu (ale nemá ji překročit), která je obecněkonzervativním odhadem provozního prostředí SRS. SRS odvozené z průběhu snímanéhov referenčním bodě odezvy materiálu by mělo být mezi horní a dolní mezní tolerancí. Metodikapro zkoušku řízenou tímto způsobem je zobrazena na obrázku 79.Zkušebníčasový průběhPřenosová funkceměřicí soustavy(FRF nebo IRF)Časový průběhřízení počítačemPoužij řídicí časovýprůběhUprav řídicíčasový průběhMěřený časový průběhv referenčním místěStanovenátolerance časovéhoprůběhuJe odchylka mezi měřenýma zkušebním časovým průběhemv toleranci?AnoKonecNeOBRÁZEK 78 – Metodika rázové zkoušky SRS řízené pomocí parametrů časové oblasti319

ČOS 9999022. vydáníOprava 1Urči zkušební časovýprůběhVypočti SRSze zkušebníhoprůběhuPřenosová funkceměřicí soustavy(FRF nebo IRF)Stanovenátolerance SRSVypočti řídicíčasový průběhPoužij řídicí časovýprůběhUprav řídicíčasový průběhMěřený časový průběhv referenčním místěVypočti SRS proreferenční místoPodmínkyporovnáníJe odchylka mezivypočteným a určenýmSRS v toleranci?AnoJsou měřený a zkušebníprůběh srovnatelné?AnoKonecNeNe23.2.7.4 Doba trváníOBRÁZEK 79 – Metodika rázové zkoušky SRS řízené pomocí SRSJak bylo uvedeno v článcích 23.2.5.1 a 23.2.7, jestliže se SRS použije pro řídicía toleranční účely, musí se na parametry časové oblasti aplikovat dodatečná omezující kritéria.Potřeba dodatečných omezení je důsledkem skutečnosti, že jednotlivé SRS se můžereprodukovat mnoha tvary časového průběhu impulzů. Nesprávná reprodukce původníhočasového průběhu může mít za následek proměnlivost vyvolaných způsobů porušenímateriálu. Při výběru těchto dodatečných omezení zvažujte vlastnosti původního průběhuodezvy materiálu. Dvě nejčastěji používaná omezení jsou rozložení vrcholové amplitudy a/nebodoba trvání účinného impulzu. Obecně je omezení vrcholové amplitudy použitelné, když by sezávada na zkoušeném objektu mohla vyskytnout jako důsledek nadměrného zatížení. Dobatrvání účinného impulzu je použitelná, jestliže se dotýká nízkocyklické únavy.V každém případě by doba trvání průběhu zkušebního impulzu neměla překročit ani byneměla být kratší než naměřený průběh odezvy materiálu o více než 15 % z celkové dobytrvání. Příloha 23E poskytuje další směrnice pro stanovení odpovídající účinné doby trvání.Pokud jste na pochybách, doporučuje se použít vrcholovou amplitudu jako základní omezenís vrcholovou amplitudou reprodukovaného průběhu v rámci 25 % vrcholových amplitudměřeného nebo očekávaného zkušebního průběhu. Tato dvě omezující kritéria nevylučujípoužití alternativních metod k zajištění toho, aby parametry zkušebního impulzu byly typicképro očekávanou nebo měřenou charakteristiku odezvy materiálu. Komplexnější alternativníomezení mohou využívat buď Fourierova spektra, spektrální hustotu energie nebo energetická320

ČOS 9999022. vydáníOprava 1měření časové/kmitočtové oblasti. Jestliže se taková alternativní omezující kritéria použijí,přístup by měla jasně stanovit Směrnice pro zkoušku společně s doprovodnou dokumentacía zdůvodněním použití alternativních kritérií.23.2.8 Řídicí, monitorovací, připevňovací a referenční bodyPro účely této zkoušky jsou definice připevňovacích, monitorovacích, řídicícha referenčních bodů následující:a. Připevňovací bod je definován jako část zkoušeného objektu, která je spojenás montážním přípravkem nebo s vibrační stolicí v místě, kde je obvykle připevněnv provozu.b. Řídicí bod je místo, v němž se provádí měření k tomu, aby se umožnilo říditpřechodné buzení ve stanovených mezích. Obecně se řídicí bod na zkoušenémobjektu vybírá tak, aby lokální rezonance materiálu byly na minimu, ale celkováodezva zkoušeného objektu byla dobře popsána. Pokud se lokální rezonanceneudrží na minimu, může být obtížné kompenzovat zkušební průběh.c. Monitorovací bod je místo, v němž se provádí měření k tomu, aby se získaly údajeo odezvovém chování zkoušeného objektu.d. Referenční bod je bod, v němž se materiálová odezva buď měří nebo odvozuje proověření, zda požadavky Směrnice pro zkoušku jsou splněny. Referenční bod byměla stanovit Směrnice pro zkoušku. Může to být monitorovací bod, řídicí bodnebo jakýsi „koncepční bod“, vytvořený manuálním nebo automatickýmzpracováním signálů z několika řídicích bodů.23.2.9 Provoz materiáluDoporučuje se, aby zkoušený objekt byl v provozu; a aby se jeho funkční charakteristikyměřily a zaznamenávaly tak, jak stanovuje Směrnice pro zkoušku nebo příslušný předpis.23.3 NÁROČNOSTI23.3.1 Všeobecná ustanoveníPokud je to účelné, náročnosti zkoušení se stanoví s využitím předpokládaných neboměřených údajů získaných s uvažováním projektovaných profilů provozního života a dalšíchvýznamných dostupných dat. Obecně neexistují pro komplexní impulzy žádné výchozínáročnosti zkoušení, týkající se typických provozních prostředí pro tuto zkušební metodu. Dalšíinformace o vlastnostech odezvy na typická provozní prostředí podává AECTP-200.23.3.2 Podpůrné hodnoceníVybraná zkouška nemusí představovat dostačující simulaci úplného prostředía v důsledku toho může být nezbytné pro doplnění výsledků zkoušky a pro ospravedlněnídůvodů výběru zkoušky nějaké podpůrné hodnocení.23.3.3 Tlumicí systémMateriál určený pro použití se systémy pro tlumení rázů se obyčejně doporučuje zkoušets nainstalovanými rázovými tlumiči. Jestliže není účelné provádět rázovou zkouškus příslušnými tlumiči nebo jsou-li dynamické vlastnosti materiálu proměnlivé, doporučuje sezkoušet zkoušený objekt bez tlumičů při upravené náročnosti stanovené ve Směrnici prozkoušku.321

ČOS 9999022. vydáníOprava 123.3.4 Zkoušení subsystémůPokud tak stanovuje Směrnice pro zkoušku, mohou se subsystémy materiálu zkoušetsamostatně a mohou být vystaveny odlišným úrovním rázů. V tomto případě by Směrnice prozkoušku měla stanovit náročnost rázů zvlášť pro každý subsystém.23.4 INFORMACE, KTERÉ MÁ POSKYTOVAT SMĚRNICE PRO ZKOUŠKU23.4.1 Povinnéa. identifikace zkoušeného objektu;b. definování zkoušeného objektu;c. náročnosti zkoušení včetně všech os a směrů;d. typické SRS;e. přiřazený časový průběh;f. počet impulzů, které se mají aplikovat;g. druh zkoušky: vývojová, schvalovací atd.;h. způsob upevnění včetně rázových tlumičů (jsou-li použity);i. zda má být zkoušený objekt při zkoušce v provozu nebo mimo provoz;j. podmínky balení, je-li to vhodné;k. mezní hodnoty pohybu v příčné ose, je-li to vhodné;i. požadavky na provozní ověřování, je-li to vhodné;m. referenční, řídicí a monitorovací body, které se mají použít;n. tolerance, které se mají dodržet;o. podrobnosti vyžadované k provedení zkoušky;p. stanovení kritérií závad, je-li to vhodné.23.4.2 Jsou-li požadovanéa. klimatické podmínky, jestliže jsou rozdílné od standardních laboratorníchpodmínek;b. účinky zemské přitažlivosti a následná opatření;c. tolerovaná úroveň magnetického pole během zkoušky;d. tolerance, pokud se liší od tolerancí uvedených v článku 23.5.1, případnědoplňkové tolerance.23.5 PODMÍNKY A POSTUPY ZKOUŠENÍ23.5.1 TolerancePokud není ve Směrnici pro zkoušku stanoveno jinak, průběh nebo SRS měřenév referenčním bodu (bodech) nesmí vybočit z tolerančních podmínek o více než o stanovenéhodnoty.23.5.1.1 Průběhy jednoduchých přechodnýchPro zkušební průběhy jednoduchých přechodných řízených v časové oblasti má být90 % z kladných a záporných vrcholů amplitud průběhu v rozmezí ±10 % amplitudovýchpředepsaných kladných a záporných vrcholů v uvedeném pořadí. Kromě toho pořadí kladnýcha záporných vrcholů řízeného průběhu musí být v pořadí originálního průběhu a trvánípřechodné v rozmezí ±20 % z účinné doby trvání průběhu.322

23.5.1.2 Průběhy komplexních přechodnýchČOS 9999022. vydáníOprava 1Pro zkoušky řízené pomocí parametrů průběhu SRS musí být maximax SRS amplitudavypočítaná s 1/12 oktávovým kmitočtovým rozlišením v rozmezí od –1,5 dB do +3 dB přes90 % stanovené zkušební šířky řídicího pásma a od –3 dB do +6 dB přes zbývajících 10 %kmitočtové šířky pásma. Minimální zkušební šířka pásma řízení pro elektrodynamickáa servohydraulická zkušební zařízení je 10 Hz až 2 000 Hz. Doplňková omezení parametrůčasové oblasti, vrcholové amplitudy a/nebo účinné doby trvání jsou obvykle nezbytná proujištění, že se dosáhla dostačující simulace. Tato doplňková omezení jsou popsána v článcích23.2.5.1 a 23.2.7.4, jejich osvojení musí být uvedeno ve Směrnici pro zkoušku. Toleranceimplicitní doby trvání řízení komplexní přechodné je ±20 % z účinné doby trvání průběhu.Následující směrnice se poskytují pro aplikaci s pseudorychlostním spektrem odezevnebo s vícebodovým řízením měření, aby se stanovilo rázové prostředí. Všechny tolerancejsou vymezeny na maximax akcelerační SRS. Tolerance vymezované na pseudorychlostníspektrum odezev se musí odvodit z tolerancí na maximax SRS a musí být shodné s těmitotolerancemi, včetně tolerance doby trvání průběhu. Zkušební tolerance se stanovují z hlediskatolerance pro jednoduché měření. Pro matici měření definovaných z hlediska „zóny“ může býttolerance amplitudy určena z hlediska průměru měření uvnitř zóny. Prakticky je to uvolněnítolerance jednotlivých měření; jednotlivá měření mohou být podstatně mimo toleranci, zatímcoprůměr je v rámci tolerance. Obecně když blíže určujeme zkušební tolerance založené nazprůměrování více než dvou měření v rámci zóny, toleranční pásmo by nemělo překročit95/50 horní hranice jednostranných normálních tolerancí vypočítané pro logaritmickyupravené odhady SRS, ani by nemělo být menší než střední hodnota minus 1,5 dB - vizpříloha 23D. Jakékoli povolené použití "zónových" tolerancí a průměrování se musí stanovit veSměrnici pro zkoušku. Tolerance doby trvání impulzu se musí také použít na dobu trvánívstupního impulzu do měřicího pole.23.5.2 Podmínky instalace zkoušeného objektuPokud není pro materiál ve Směrnici pro zkoušku stanoveno jinak, platí následující:a. Za použití běžných upevňovacích prostředků musí být zkoušený objekt mechanickypřipevněn k vibračnímu/rázovému zkušebnímu zařízení prostřednictvím přípravku. Jetřeba se vyvarovat použití jakýchkoliv dalších kotevních lan nebo popruhů.b. Montážní uspořádání musí umožnit, aby byl zkoušený objekt vystaven stanovenémuSRS. Zakotvení zkoušeného objektu by se mělo posouvat, pokud je to účelné, fázověa po přímce rovnoběžně s čárou pohybu. Může být nezbytné použít pro každouzkušební osu jiný zkušební přípravek.c. Každé připojení ke zkoušenému objektu, jako například lanka, potrubí nebo vodiče semusí uspořádat tak, aby vyvolávaly podobná dynamická a hmotnostní omezení jako připrovozním uspořádání. Jakákoliv vnější připojení pro účely měření musí přidávat jenminimální omezení a hmotnostní zatížení.d. Kde je důležitý vliv zemské přitažlivosti nebo pokud jsme z hlediska jejího vlivu napochybách, musí se zkoušený objekt namontovat tak, že přitažlivá síla působí v témžesměru, v jakém by působila při provozním používání.323

ČOS 9999022. vydáníOprava 1e. V závislosti na směrnice uvedené v článku 23.3.3 se materiál určený pro použitís rázovými tlumiči musí běžně zkoušet s tlumiči nainstalovanými na zkoušenémobjektu.23.5.3 Příprava zkoušky a kondicionováníPokud se to požaduje, musí být jakékoliv zkoušky strukturálních dynamickýchvlastností prováděny a zaznamenávány tak, jak stanovuje Směrnice pro zkoušku.Počet zkušebních aplikací rázového impulzu je obvykle nutný předtím, než je řídicísystém schopen získat přijatelnou odezvu v referenčním bodu. Je to předběžná činnost,obyčejně prováděná na dynamickém znázornění zkoušeného objektu – viz čl. 23.2.5.4. Pokudse to požaduje, musí se zkoušený objekt stabilizovat na výchozí klimatické a jiné podmínky tak,jak stanovuje Směrnice pro zkoušku.23.5.4 Provozní ověřováníVeškerá provozní ověřování včetně vizuálních prohlídek se musí provádět v souladu seSměrnicí pro zkoušku. Konečná provozní ověření se doporučuje realizovat, když je materiálmimo provoz a byly u něj dosaženy podmínky kondicionování včetně teplotní stability.23.5.5 PostupProveďte předběžné úlohy a kondicionování zkoušeného objektu tak, jak stanovujíčlánky 23.5.2. a 23.5.3.Realizujte strategii řízení včetně referenčních, řídicích a monitorovacích bodů, jakstanovuje Směrnice pro zkoušku a směrnice daná v článcích 23.2.5, 23.2.6 a 23.2.7.Proveďte výchozí provozní ověření, jak je stanoveno v článku 23.5.4.Aplikujte na zkoušený objekt přechodový impulz plné úrovně v osách a směrechstanovených ve Směrnici pro zkoušku.Proveďte konečná provozní ověření.Jestliže program zkoušek vyžaduje několik různých SRS spekter pro odlišné druhyrázových nebo vibračních prostředí, může být vhodné dokončit celou posloupnost zkoušek najedné ose za předpokladu, že je tak stanoveno ve Směrnici pro zkoušku.23.6 VYHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ZKOUŠKYFunkční charakteristiky zkoušeného objektu musí splňovat všechny příslušnépožadavky Směrnice pro zkoušku během rázové zkoušky SRS i po jejím ukončení.23.7 ODKAZY A SOUVISÍCÍ DOKUMENTYa. Harris, Cyril M.: Příručka pro rázy a vibrace (Shock and Vibration Handbook), 4. vydání,NY, McGraw-Hill Professional Publishing, 1995.b. Gaberson, H. A., Chalmers, R.H.: Modelová rychlost jako kritérium náročnosti rázů(Model Velocity as a Criterion of Shock Severity), Shock and Vibration Bulletin 40, Pt. 2,1969, str. 31-49.c. ANSI/ASTM D3332-77: Standardní metody pro lámavost výrobků využívající strojovézpracování (Standard Methods for Fragility of Products Using Machines), 1977.324

ČOS 9999022. vydáníOprava 1d. Piersol, A.G.: Analýza strukturální odezvy střel Harpoon na odpalování z letadel,přistávání, upoutaný let a střelbu (Analysis of Harpoon Missile Structural Response toAircraft Launches, Landings and Captive Flight and Gunfire). Naval Weapons CenterReport NWC TP 58890, leden 1977.e. Příručka pro získávání a analýzu dynamických dat (Handbook for Dynamic DataAcquisition and Analysis), IEST-RP-DTE012.1, Institute of Environmental Sciences andTechnology, Mount Prospect, IL, 1995.f. Bendat, J. S., Piersol, A.G.: Náhodná data: Postupy analýz a měření (Random Data:Analysis and Measurement Procedures), 3rd Edition, John Wiley & Sons lne, New York,2000.g. Schock, R. W., Paulson, W. E.: Přeprava, Průzkum rázového a vibračního prostředí večtyřech hlavních způsobech přepravy (Transportation, A Survey of Shock andVibration Environments in the Four Major Modes of Transportation), Shock andVibration Bulletin #35, Part 5, únor 1966.h Ostrem, F. E.: Přeprava a balení, Průzkum rázů a vibrací vstupujících dopřepravovaného nákladu (Transportation And Packaging A Survey of theTransportation Shock and Vibration Input to Cargo), Shock and Vibration Bulletin #42,Part 1, leden 1972.325

ČOS 9999022. vydáníOprava 1(VOLNÁ STRANA)326

ČOS 9999022. vydáníOprava 1PŘÍLOHY327

ČOS 9999022. vydáníPříloha 23AOprava 1RÁZ SRS – SMĚRNICE PRO VÝCHOZÍ NÁROČNOST ZKOUŠENÍTato příloha se má používat jen tehdy, jestliže nejsou v počátečních etapách programuk dispozici naměřená data a informace jsou důležité pro konstrukci materiálu. Pokud je možnézískat data naměřená na materiálové platformě, doporučuje se náročnosti získané s využitíminformací z této přílohy považovat za předběžné.Údaje obsažené v této příloze, sloužící pro zpracování předpovědi úrovní zkoušení,jsou založeny na obálce měřených dat a mohou být více či méně přísnější než data zesimulace vlivu prostředí. Další popis skutečných naměřených prostředí z typických platforema provozní podmínky jsou obsaženy v AECTP-200. Doporučuje se výchozí náročnostizkoušek poskytnuté v následujících oddílech zmírnit na základě odborných posudků, jestližese tato forma využije.V současné době výchozí náročnosti zkoušení pro spektrem rázových odezev (SRS)řízené zkoušky nejsou definovány. Směrnice pro vypracování upravených náročností zkoušeníviz přílohy 23B, 23C a 23D.328

ČOS 9999022. vydáníPříloha 23BOprava 1TECHNICKÝ NÁVOD PRO ODVOZENÍ NEKONVENČNÍCH ZKUŠEBNÍCHPRŮBĚHŮ23.B.1 Definice zkušebního průběhu23.B.1.1 Všeobecná ustanoveníSoučasná zařízení a metody umožňují odvození zkušebních průběhů z měřených data z údajů o prostředí pomocí několika odlišných metod. Nejběžnější přístupy zahrnují odvozenízkušebních průběhů:a. z přímého záznamu měřených provozních údajů;b. ze spektra rázových odezev (SRS);c. z úpravy nějakého analyticky popsaného průběhu.23.B.1.2 Zkušební průběhy odvozené z analogových záznamůZařízení pro záznam přechodných vhodné pro většinu počítačových řídicíchsystémů se může použít přímo k získání přechodného průběhu. Nicméně využití průběhůzískaných tímto postupem může být omezeno následovně:a. požadavky na zkušební průběh, které mohou být mimo fyzikální možnostivibračního zkušebního zařízení z hlediska buď síly, rychlosti nebo výchylky;b. statistickou nejistotou spojenou s jednotlivě měřenými případy.První omezení se dá někdy vyřešit úpravou zkušebního průběhu, která zajistí, že rychlostzkušební soustavy a omezení výchylky se splní. Toho se obvykle dosáhne modulovánímnaměřených provozních údajů s nízkofrekvenčním průběhem tak, aby konečná rychlosta výchylka byly nulové. Druhé omezení se může překonat, jestliže se u zkušebních dat můžedosáhnout dostačující spolehlivosti.23.B.1.3 Zkušební průběhy odvozené ze SRSOdvození zkušebního průběhu ze SRS může být vhodné tam, kde měřené údaje jsouvztažené ke konkrétnímu rázovému prostředí, ale v důsledku složitosti dat nejsou vhodná jakozkušební kritéria. Bohužel mnoho zkušebních časových průběhů se může odvodit z jedinéhotypického SRS. Příslušná pozornost by se měla věnovat povaze originálního časového průběhujako takovému. Za těchto okolností se doporučuje odvozený průběh vždy nechat odsouhlasitpožadující organizaci.O vhodné metodě pro odvozování zkušebního průběhu ze SRS je pojednáno nížev čl. 23.B.2 „Generování zkušebních průběhů ze SRS“. Postup se používá k vytvořenízkušebního průběhu popsaného jako nějaká analytická funkce. Odvozování SRS z provozníchdat je popsáno v článku 23.B.3 „Stanovení SRS z provozních dat“.23.B.1.4 Zkušební průběhy popsané analytickými funkcemiPokud měřená data projevují v časové oblasti opakovatelnou formu nebo majízjednodušenou povahu, lze pro definování časového průběhu rázů upravit nějakoumatematickou nebo analytickou funkci. Při využití tohoto postupu k modelování požadovanéhoprůběhu může být nezbytné zajistit, aby průběh řízení zkoušky byl v rámci fyzikálních možnostívibračního zkušebního zařízení.329

ČOS 9999022. vydáníPříloha 23BOprava 123.B.2 Generování zkušebních průběhů ze SRSVyužití sčítání impulzů oscilačního typu bylo uznáno jako přijatelná metoda prozobrazování určitých druhů rázových prostředí. S rozvojem metod digitálního řízení je možnéreprodukovat komplexní časové průběhy.Poměrně širokého využití dosáhly dva druhy oscilačních impulzů. Jsou to jednakrozpadající se sinusoida, mající formu:A = A o e -ζωt sin (ω t) Rovnice 1jednak impulz vlnkového typu mající formu:A = A o sin (ω t) sin (ψt) Rovnice 2A, ω, ψ, ζ jsou amplituda, cyklické kmitočty a část kritického útlumu (rychlost rozpadu)oscilačních impulzů.Přijatelné výsledky lze získat při použití kteréhokoliv z těchto impluzů. Zdeuvažovaný postup je aplikace rozpadajících se sinusoid. Komentáře jsou nicméně doznačné míry použitelné pro oba druhy oscilačních impulzů.Základní postup pro odvození odpovídajícího průběhu ze stanoveného SRS,zobrazeného na obrázku 80, je následující:a. za prvé – výchozí odhad se provádí z charakteristiky požadovaného průběhu;b. za druhé – tento odhad se vylepší použitím nějaké iterační metody.Má se za to, že získávání výchozích odhadů zkušebního průběhu může mít tři stránky,a sice zjištění kmitočtů významných sinusových složek, stanovení rychlosti rozpadu pro každousložku a vymezení amplitudy každého rozpadajícího se sinusoidu.Pro SRS, která projevují zřetelně identifikovatelné vrcholy, je počáteční výběrkmitočtových prvků poměrně jasně daný. Ale tam, kde neexistují žádné zřetelné vrcholy, můžeodkaz na Fourierovo spektrum nebo na spektrální hustotu energie provozních dat pomociproniknout do podstaty vhodného výběru výchozích kmitočtů.Rychlost rozpadu každé sinusové složky se může stanovit buď z revize časovéhoprůběhu odezvy nebo z přidruženého SRS. Rychlosti rozpadu lze získat z časového průběhuodezvy využitím takových metod jako je například logaritmický úbytek. Tvar SRS, jak ukazujeobrázek 81, může také napomáhat výběru rychlostí rozpadu.Amplitudy sinusoid se mohou odhadnout z obrázku 82. Obrázek 82 představujenormalizovanou maximální odezvu systému s jedním stupněm volnosti na rozpadající sesinusový vstup jako funkci rychlosti rozpadu sinusoidy. Graf je pro různé úrovně útlumuv systému s jedním stupněm volnosti. Obrázek 83 je graf inverzní k obrázku 82, to jest úroveňvstupu pro maximální odezvu systému s jedním stupněm volnosti s útlumem. Amplitudasinusových složek může být tudíž určena vynásobením hodnoty zkušebního SRS v kmitočturozpadající se sinusoidy vstupní úrovní odpovídající příslušné rychlosti rozpadu z obrázku 83.Znaménko amplitudy sinusových složek může být buď kladné nebo záporné. Volbaznaménka nemá žádný vliv na absolutní maximax SRS kombinovaného průběhu. Jestližespektrum obsahuje diskrétní vrcholy, potom bude superpozice soufázových průběhůzdůrazňovat kladné a záporné vrcholy spektra. Jestliže je však spektrum bez výrazných330

ČOS 9999022. vydáníPříloha 23BOprava 1vrcholů, slučování průběhů složek kombinované alternativně fázově a fázově posunuté budekonvergovat k vyhlazení spektra.Je důležité poznamenat, že konečná rychlost a výchylka odvozeného časového průběhunesmí být nulové. Za účelem překonání možných problémů s řízením vibračního budiče se kesloučenému časovému průběhu běžně přidává vyrovnávací impulz. V některých registrovanýchprogramech pro rázovou syntézu se tento vyrovnávací impulz přidává bez zásahu uživatele. Aleu jiných programů se musí kmitočet a rychlost rozpadu vyrovnávacího impulzu zvolit.Obecně se doporučuje používat vyrovnávací impulz s kmitočtem o velikosti přibližně odjedné poloviny do jedné třetiny minimálního kmitočtu v SRS s rychlostí rozpadu dosahující100 % z kritického útlumu.Použití odpovídajících hodnot kmitočtu vyrovnávacího impulzu (ω m ) a rychlostirozpadu (£ m ), amplitudy vyrovnávacího impulzu (A m ) a doby zpoždění (i), se mohou vypočítat(s využitím rovnic 3 a 4) pro účely řízení zbytkové rychlosti a výchylky (v uvedeném pořadí).V tomto případě je doba zpoždění dobou mezi počátkem vyrovnávacího impulzu a následnýmspuštěním rozpadající se sinusoidy.A mmnA mAi 22 1 i1 1mmm mm m22 m1 2 22 2 1i1 1m2Aminii2Ai2Rovnice 3Rovnice 4Je důležité poznamenat, že výše uvedený postup bude vytvářet SRS založené napředpokladu, že jednotlivé sinusové složky působí nezávisle. Potom se vyžaduje iteračnízpracování, pomocí něhož se amplitudy a rychlost rozpadu složek mění tak, aby se získalo lepšípřizpůsobení SRS. Tento postup je obecně součástí registrovaných počítačových programůpro rázovou syntézu.331

ČOS 9999022. vydáníPříloha 23BOprava 1UrčeteSRSProveďte prvotní odhadsinusových kmitočtůOdhadněte rychlostrozpadu sinusoidOdhadněte amplitudy sinusoidPřidělte sinusoidámznaménkaVytvořtekompenzaciAnalyzujteamplitudy sinusoidNeJsou zbytková výchylkaa rychlost v rozsahu možnostíbudiče?AnoVypočtěte SRSToleranceurčeného SRSJe odchylka mezi vypočteným aurčeným SRS v toleranci?NeAnoData o časovémprůběhuOBRÁZEK 80 – Generování zkušebního průběhu ze SRS332

ČOS 9999022. vydáníPříloha 23BOprava 1ζ = 0,001ζ = 0,01Normalizovaná vrcholová odezvaζ = 0,05ζ = 0,1ζ = 0,5Útlumoscilátoruη = 0,050,10,1Normalizovaný kmitočet (ω n /ω)OBRÁZEK 81 – Normalizovaná maximální odezvaη = 0,01Skutečný podíl vrcholové odezvyη = 0,03η = 0,05η = 0,1Útlumoscilátoruη0,10,0010,01 0,1Rychlost rozpadu sinusoidy (ζ)OBRÁZEK 82 – Odezva na jednotkový vstup333

ČOS 9999022. vydáníPříloha 23BOprava 1ÚtlumoscilátoruηÚroveň sinusové amplitudy projednotkovou velikost odezvy0,1η = 0,1η = 0,05η = 0,03η = 0,010,010,001 0,01 0,1Rychlost rozpadu sinusoidy (ζ)OBRÁZEK 83 – Vstup na jednotkovou odezvu23.B.3 Stanovení SRS z provozních datTento oddíl poskytuje směrnici pro generování SRS pro řízení zkoušky z naměřenýchprovozních údajů o časovém průběhu přechodového zrychlení. Obecně bude mít každá osaprovozních dat pro konkrétní umístění rozdílné SRS. SRS požadované pro stanovení SRS prořízení zkoušky se může získat z redukování měřeného časového průběhu přechodového jevu.Doba trvání časového průběhu rázového vstupu používaná pro výpočet spektra odezev by mělabýt dvojnásobek účinné doby trvání impulzu začínajícího v okamžiku obsahujícímnejvýznamnější data před a/nebo po účinné době trvání.Analytické parametry SRS – útlum, kmitočtový interval a kmitočtový rozsah sedoporučuje vybírat se zřetelem na průběh rázu a materiál, který se má zkoušet. Nicméněefektivní počáteční hodnoty jsou míra útlumu 5 % z kritického útlumu (Q = 10) v posloupnostirezonantních kmitočtů v intervalech 1/6-ové oktávy nebo menších, do rozpětí alespoň 5 Hz až2 000 Hz.Spektrum použité k vymezení SRS pro řízení zkoušky by mělo být kombinacípozitivních a negativních směrů všeobecně nazývanou maximax spektrem. Měla by to býtnejvyšší hodnota získaná jak ze základních, tak ze zbytkových odezev. Jestliže je k dispozicidostačující počet spekter, doporučuje se pro stanovení požadovaného zkušebního SRS využítnějakou vhodnou statistickou bázi. Směrnici pro statistickou analýzu naleznete v příloze 23D.Jako obecné vodítko pro zkoušku s klasickým průběhem rázu platí, že je obvykle provětšinu aplikací vhodné použít 95,5% omezení statistického souboru. Avšak pro určité druhyzkoušek (především pro posuzování funkce a spolehlivosti) může být přiměřenější použitímenších omezení statistického souboru (typicky 68,3 %). Pro některé zkoušky k prokázáníbezpečnosti se mohou požadovat omezení statistického souboru 99,7 % nebo vyšší. Pro určitý334

ČOS 9999022. vydáníPříloha 23BOprava 1materiál mohou konstrukční požadavky vymezovat přijetí náhradních hodnot. Výběrtěchto omezení statistického souboru musí být v souladu s statistickými postupy použitýmiv příloze 23D.Pokud nejsou pro statistickou analýzu dostupná dostačující data (použití výše uvedenýchsměrnic je kvůli použití méně než pěti vzorků nedůvěryhodné), doporučuje se použít prostanovení požadovaného zkušebního spektra za účelem zohlednění proměnlivosti prostředízvětšenou obálku maximálních dostupných spektrálních dat.335

ČOS 9999022. vydáníPříloha 23COprava 1TECHNICKÝ NÁVOD K PROVÁDĚNÍ RÁZOVÝCH ZKOUŠEK23.C.1 Rozsah platnostiTato příloha je určena k poskytnutí směrnic a definic, které jsou užitečné prouspořádání a provádění rázových zkoušek.23.C.2 OmezeníZkoušení rázů se může provádět na zkušebním zařízení konstruovaném výhradně protento účel, jako jsou například zkušební zařízení s mechanicky nebo explozivněgenerovanými rázovými přechodnými. Eventuálně je možné použít vibrační zkušebnízařízení s určitými mechanickými a elektrickými omezeními. Popisy v příloze 23C se v prvnířadě vztahují k simulaci SRS na zařízeních s elektrodynamickými a servohydraulickými budiči.23.C.2.1 VýchylkaSměrnice pro zkoušku definuje buď prostřednictvím přechodového časového průběhunebo prostřednictvím SRS, jaké maximální zrychlení se má dosáhnout v daném čase. To má zanásledek přechodovou výchylku, jejíž okamžitá hodnota by měla setrvat v rámci omezenízkušebního zařízení. Obecně řečeno simulace přechodového časového průběhu vyžaduje většívýchylku než SRS simulované oscilačními přechodovými.Elektrodynamické budičeTyto budiče jsou běžné vibrační zkušební budiče, obvykle buď s maximální výchylkouvrchol-vrchol rázu 25 mm nebo u určitých novějších přístrojů 50 mm. Některé rázové zkouškyje možné provádět s takovými omezeními zařízení a s odchylkami před a po impulzupovolenými Směrnicí pro zkoušku. Neutrální poloha kotvy budiče se může nastavit tak, aby sevzaly v úvahu možné asymetrie ve výchylce přechodných. Překmit kotvy v energetickýchúrovních rázové zkoušky může značně poškodit budič.Servohydraulické budičePoužití vhodných servohydraulických budičů pro rázové zkoušky s klasickýmimpulzem obchází omezení výchylky elektrodynamických budičů. Základním omezenímservohydraulických budičů je menší šířka pásma vysokofrekvenční odezvy, ačkolivprogresivní zařízení jsou schopné provozu až do šířky pásma 1 kHz. Dovolené zatíženíservohydraulických zařízení (tedy zrychlení) často překračuje zatížení využitelnáu elektrodynamických zařízení.23.C.2.2 RychlostRychlostní omezení elektrodynamického budičeMaximální rychlost těchto budičů je omezena hranicemi zrychlení a výchylkydanými elektrickými a mechanickými konstrukčními parametry zařízení. Typickáprovozní mezní hodnota je maximální rychlost 1,8 až 2,5 m/s.336

Rychlostní omezení servohydraulického budičeČOS 9999022. vydáníPříloha 23COprava 1Rychlostní omezení vyplývají z omezení hydraulického proudění a liší se zařízení odzařízení. Zařízení konstruovaná pro rázové zkoušky mohou mít souběžné servoventilya zásobník tlakového oleje, což dává širší hranice rychlosti a šířce kmitočtového pásma.23.C.2.3 ZrychleníOmezení zrychlení elektrodynamického budičeZrychlení je omezeno množstvím elektrické energie, které může být dodáváno přeskotvu, mechanickou pevností kotvy a zkušební stolice, celkovým zatížením včetně vlastníhmotnosti a vnitřních ztrát a mechanickými a elektrickými celkovými odpory zkušebního zařízenía zatížení. Výše uvedený pojem „celkový mechanický odpor“ zkušebního zařízení zahrnujeantirezonanční vlivy v kmitočtové oblasti, které mohou pohlcovat nepřiměřené množstvívyužitelné energie. Typické omezení mechanické pevnosti kotvy je maximální úroveň do 100 g.Omezení zrychlení servohydraulického budičeProtože v rámci dalších omezení těchto budičů se mohou zkoušky řídit pomocí metodvýchylka/čas nebo síla/čas, mají antirezonanční účinky zkušebního zařízení při zkoušcemnohem menší význam. Vzhledem k tomu, že tyto budiče při uzavření servoventilů přestanoupracovat, existuje zde menší riziko poškození zařízení následkem jeho přetížení a může se tedybezpečně dosáhnout vyšších zrychlení.23.C.2.4 Kmitočtový rozsahKmitočtový rozsah elektrodynamického budičePoužitelný kmitočtový rozsah těchto budičů je na nízkých kmitočtech limitovánomezenou amplitudou jejich výchylek a na vysokých kmitočtech modální hustotou. Modálníhustota zkoušeného objektu, jeho upevnění, hlavy a kotvy budiče určují, že pohlcováníenergie při vytváření antirezonancí bude uvažováno v přiměřeném rozsahu, pro libovolnývhodný dostupný výkon, při ovládání z řadiče funkce kmitočtové odezvy tvarověorientovaného pulzu, jak je tomu u většiny současných řadičů rázových budičů. Výkonyelektrodynamických zařízení typicky dosahují až 2 000 Hz, avšak při zvážení dalších rezonancíupevnění mohou být potřebné přes 500 Hz.Kmitočtový rozsah servohydraulického budičeExistuje malé omezení v nízkofrekvenčním okraji spektra jiné než vyvolané tlakema parametry proudění hydraulických prvků zařízení, užitečným zdvihem pístu a mechanickoupevností zařízení. Ve vysokých kmitočtech existuje konečná provozní hranice spojená jaks hmotností/hustotou hydraulického média, tak s rychlostí spínání servoventilů. Tyto vlivy jsouminimalizovány u velmi kvalitních zařízení použitím souběžných hydraulickýchakumulátorů a servoventilů s malou výškou hydraulického sloupce mezi akumulátorema pístem.Zesilovač výkonu elektrodynamického budičeKombinování okamžitého napětí a výstupního proudu použitelné proelektrodynamická zkušební zařízení je omezeno zesilovačem výkonu a prvky pole/kotvya závisí na konstrukci zesilovače (trubicový nebo typ s pevným obvodem), třídě zesilovače,poli budiče a energetickém výkonu kotvy.337

ČOS 9999022. vydáníPříloha 23COprava 1Energetická soustava servohydraulického budičeTento druh budiče nečerpá svou energii přímo z hydraulického potrubí, pouzevyžaduje dostačující tlak a průtočnou rychlost pro dobíjení hydraulických akumulátorů napožadovaný tlak v dostatečně krátkém čase, úměrném připravenosti k provedení dalšíhopožadovaného rázu. Tam, kde je budič poháněn z hlavní hydraulické tlakové soustavyobsluhující celé zkušební zařízení, je nezbytné pro minimalizaci kolísání tlaku v potrubí přirázové zkoušce použít lokální akumulátory.23.C.3 Generování průběhu rázu23.C.3.1 Všeobecné zásadyV průběhu rázové simulační zkoušky je zkoušený objekt před a po přechodnémčasovém průběhu úplného rázu nepohyblivý, tudíž změna celkové rychlosti je nulová. Tatoskutečnost vyvolává potřebu před stanoveným přechodovým průběhem nebo souběžně s nímaplikovat další impulzy. Tyto předchozí a následné impulzy se musí vybírat tak, aby (aniž byzměnily výsledky zkoušky) akumulovaly a/nebo rozptylovaly energii takovým způsobem, aby jakvýchozí, tak konečná rychlost byly nulové.Například v případě půlsinusového průběhu nejsou výchozí ani konečná rychlosti nulové:Parametry a(t), t, D, v(t), A jsou zrychlení, čas, doba trvání rázu, rychlost a rázová amplituda.0 ≤ t ≤ Dat t A sin D v tDA t cos D kde t=0vDA t 0kde t=D23.C.3.2 Půlsinusový případvDA t 0 Ve skutečnosti může být půlsinusová jeden ze tří rozdílných typů:• impulz (půlsinusová s následným impulzem);• náraz s dokonalým odrazem (půlsinusová s předběžným a následným impulzem);• náraz bez odrazu (půlsinusová s předběžným impulzem).338

ČOS 9999022. vydáníPříloha 23COprava 1V následujících příkladech se představí první dva nejpoužívanější případy. Dále uvedenývýpočet je vytvořen pro půlsinusový ráz. Stejnou metodu je možné použít pro ostatníprůběhy.Impulz (půlsinusový s následným impulzem)Parametry a(t), V(t), d, t, D, A, p jsou zrychlení, rychlost, výchylka, čas, doba trvání rázu,rázová amplituda a konstanta předběžného/následného impulzu.zrychleníAmplitudarychlostposunČas, tOd 0 do D obdržíme:a t AtOBRÁZEK 84 – Impulz (půlsinusový s následným impulzem)sin pro DvdAcos 1 t t tA sint t pro v(0)=0pro t=0, d(t)=0od D do t 1 obdržíme:a (t) = - pAcelková doba trvání je: 2 t1 D1 pAv t pAt D2 pro v(t 1 )=0339

ČOS 9999022. vydáníPříloha 23COprava 1Podle spojitosti pro výchylku do t = D, potom:d t2t pA2 2 1 p AtD p AD D 2 Maximální výchylka je pro t = t 1dmaxA 2 p 2 p2 D2Jestliže se relativní hmotnosti pohyblivé části (M m ) a tělesa (M c ) budiče berou v úvahu,hodnota zrychlení je:G gnA M 1 Mmc(Použijte pouze když M m je nehybná hmotnost bez tlumičů)Náraz s odrazem (půlsinusová s předběžným a následným impulzem)Parametry a(t), V(t), d, t, D, A, p jsou zrychlení, rychlost, výchylka, čas, doba trvánírázu, rázová amplituda a konstanta předběžného/následného impulzu.zrychleníAmplitudaposunrychlostČas, tOBRÁZEK 85 – Náraz s odrazem (půlsinusová s předběžným a následným impulzem)Od 0 do t 1a(t) = -pAv(t) = -pAt když t = 0, v(t) = 0d(t) = -pAt 2 /2 když t = 0, d(t) = 0340

ČOS 9999022. vydáníPříloha 23COprava 1Mezi t 1 a t 2a(t) = A sin ω (t – t 1 ) s t 2 - t 1 = D a ω = π/Dstejnost plochy křivky zrychlení vytváří:t 1 p = 1 / ωv(t) = -A / ω cos ω (t – t 1 ) + cterychlost by měla být nulová s: ωt = π/2vAcos t 1 t t potomdAsin 2 t t t cte2pro t = t 1dA sin2 2 1 2 p t t t výchylka je maximální, když ωt = π/2dmaxA 1 1 2 2 p Od t 2 do t 3t3 t1 t2 2 D1 pa(t) = -pA, celkové trvání je t 3 , D = t 2 – t 1v(t) = -pA( t -t 2 ) + cte, v(t 3 ) = 0Potomvd t A pD t t2 t 2 AtpD cte 2 341

ČOS 9999022. vydáníPříloha 23COprava 1když t = t 3 , d(t) = 0, pak:d t t 2 Ap 2 AtpD D 2 2 p 2Jestliže se relativní hmotnosti pohyblivé části (M m ) a tělesa (M c ) budiče berou v úvahu,hodnota zrychlení je:G gnA M 1 MmcZávěr(Použijte pouze když M m je nehybná hmotnost bez tlumičů)Maximální výchylka v průběhu rázové simulace porovnávaná s klidovou polohoupřed rázem je nejméně čtyřikrát menší pro náraz s odrazem než pro impulzní ráz. Tentopoměr je u rychlosti dvakrát menší. Tedy půlsinusové rázové zkoušky se obvykle aplikujívyužitím metody nárazu s odrazem Je určitou výhodou, když se nějaká rázová zkouškaprovádí na vibračním zkušebním zařízení. Nastavení zkušební soustavy k vydávánípředepsaného impulzu se doporučuje provádět s dynamickým znázorněním zkoušenéhoobjektu. Odezva zkoušeného objektu bude ovlivňovat impulz vydávaný zkušebním zařízením.Poměr mezi hmotností zkoušeného objektu a hmotností zkušební stolice by měl být dostatečněmalý, aby se zajistilo, že zkreslení průběhu nepřekročí toleranční meze. Pokud zkoušítemetodou SRS a zejména pokud zkoušíte metodami, které ke stanovenému impulzu přidávajípředběžné a/nebo následné impulzy, jestliže zkoušený objekt zahrnuje rázové tlumiče,doporučuje se platnost relativního pohybu uvnitř tlumičů ověřit během nastavování zkušebníhozařízení před zkouškou.23.C.4 Parametry SRS23.C.4.1 DefiniceSpektrum rázových odezev (SRS) je obálkou odezvy lineárního systému s jednímstupněm volnosti (SDOF) na přechodný vstup jako funkce přirozené frekvence f n systémuSDOF. Systém je obecně považován za netlumený nebo lehce tlumený jak je blíže určenokoeficientem kvality tlumení Q. Viz systém SDOF definovaný na obrázku 86.Parametr odezvy SRS může být definován v několika formách:• buď je to maximální poměrná výchylka hmoty ve vztahu k podložce (maximumze z);• nebo jde o maximální absolutní rychlost hmoty (maximum z ỷ);• nebo je to absolutní maximální zrychlení hmoty (maximum z ÿ).342

ČOS 9999022. vydáníPříloha 23COprava 1f nω nckmξQxyz= přirozený kmitočet= cyklický kmitočet= koeficient tlumení= pružinová konstanta= hmotnost= část kritického tlumení= činitel jakosti (Q)= výchylka ve vztahu kpodložce= absolutní výchylka= relativní výchylkaOBRÁZEK 86 – Lineární systém s jedním stupněm volnostiRelativní výchylka je přesněji spojená s omezujícími podmínkami (možné poškození),rychlost k energii, absolutní zrychlení k silám (možné zničení) následkem rázu. Rovnováha silaplikovaných na systém s jedním stupněm volnosti na obrázku 86 poskytuje diferenciální rovnicipohybu.m y c y x k y x Rovnice 1 0Derivací této rovnice jednou, dvakrát a jejím redukováním na relativní výchylku získámenásledující rovnice:2d y dy2 dx22 2nn ny 2nn nx 2nnx nxRovnice 22dt dtdt2d ydy 2 dx 2 2nn ny 2nn nxRovnice 32dt dtdt2z 2 z z xRovnice 4nnnPorovnání rovnic 3 a 4 ukazuje, že pokud je systém s jedním stupněm volnosti netlumený( n = 0), SRS se z absolutního zrychlení získá vynásobením SRS z relativní výchylkyhodnotou -ω n 2 -Spektra jsou tedy identická, když jsou vytvořena vydělením veličin faktory:• absolutní maximální zrychlení z množiny ÿ m , dělené maximálním zrychlením xmze základu, y/ x;mm• relativní maximální výchylka hmoty z m , dělená relativní maximální statickouvýchylkou.Pro lehce tlumený systém (Q > 10) se mohou standardizovaná spektra absolutních zrychlenía relativních výchylek považovat za shodná.343

ČOS 9999022. vydáníPříloha 23COprava 1zSm xzzm m 2 m xmnk; 2nzRovnice 5SxmNa druhé straně porovnání rovnic 2 a 4 ukazuje, že v případě nějakého netlumenéhosystému nemůže být rychlost odezvy na rázové spektrum jednoduše odvozena z odezvy2relativní výchylky na rázové spektrum vzhledem k tomu, že pokud x x, pak existujefázový posun /2 mezi rychlostí a zrychlením.2Rychlost získaná zápisem nx nxv rovnici 2 se uvádí jako "pseudorychlost" (Z).Pseudorychlost je v netlumeném systému totožná s relativní rychlostí ż.Tyto úvahy vyžadují definovat:• SRS relativních výchylek S d ;• SRS relativních rychlostí nebo pseudorychlostí S v = ω n S d ;• SRS absolutních zrychlení S y = -ω n 2 S d .Tato tři spektra jsou identická tehdy, když jsou standardizována v uvedeném pořadírelativní výchylkou, maximální pseudorychlostí a maximálním zrychlením zs, xm/ n,xma kdyžje systém lehce tlumen, Q > 10.Obecně je ráz znám z časové oblasti signálu absolutního zrychlení x t upevňovacíchprvků materiálu na jeho provozní platformu. Tedy simulační řízení budiče se uskutečňujepoužitím měřičů zrychlení pro řízení absolutního zrychlení. Hlavním účelem simulace jeodzkoušet odolnost materiálu proti destruktivnímu potenciálu rázu. S výjimkou zvláštníchpřípadů je proto SRS spektrem absolutního zrychlení. V případě, v němž mechanický systémnelze modelovat diferenciálními rovnicemi druhého řádu se stálými součiniteli, není koncepceSRS použitelná (například když délka rázové vlny není ve vztahu k rozměrům předmětnéhomateriálu velká).23.C.4.2 Hlavní, zbytkové a maximax spektrum odezevSRS se skládá ze čtyř spekter:• základní odezva s kladným a záporným spektrem, což jsou body maximální kladnéa záporné odezvy vyskytující se po dobu základního vrcholu rázové přechodné x t ;(kladný směr je směr kladné polarity zrychlení rázu • zbytková odezva s kladným a záporným spektrem, což jsou body maximálníkladné a záporné odezvy vyskytující se po základním vrcholu rázové přechodné.Pro lehce tlumené systémy s Q>10 jsou amplitudy dvou zbytkovýchspektrálních bodů obecně v absolutní hodnotě shodné.Maximax SRS je obálkou maximálních absolutních hodnot z těchto čtyř spekter SRS.Obecně není materiál symetrický a rázová odezva závisí na směru aplikace rázu. Rázodpovídající skutečným údajům není jednoduchý a jak záporné, tak kladné hodnoty přispívajík absolutní maximální odezvě SRS. Z tohoto důvodu je ráz s maximax spektrem odezevaplikován podél každé kladné a záporné osy. Určené řídicí SRS je tudíž maximax spektrumabsolutního zrychlení.nn344

ČOS 9999022. vydáníPříloha 23COprava 1Zbytkové SRS zrychlení A R (ω n ) je spojeno s absolutní hodnotou Fourierova rázovéhospektra |F(ω n )|, pokud je tlumení systémů s jedním stupněm volnosti nulový. Jestliže |F(ω n )| jeFourierův transformační modul časového signálu rázového zrychlení, rovnice 6F nARnpopisuje veličiny. V tomto vztahu má |F(ω n )| rozměry rychlosti, tj. zrychlení v rad/s.nRovnice 6Spektra všech rázů s totožným tvarem impulzu se mohou standardizovat ve vztahuk vrcholové amplitudě zrychlení A a době trvání impulzu D. Souřadnicová soustava asi budenásledující:• pořadnice a max / A;• vodorovná souřadnice f n D nebo 2π f n D.23.C.4.3 Popis SRS klasických rázových impulzůObrázek 87 ukazuje kladné SRS pro tři klasické rázové impulzy – pilovitý s vrcholem nakonci, půlsinusový a lichoběžníkový impulz v případě nízkého tlumení, Q n > 10.V nízkofrekvenčním rozsahu až do f n D = 0,4 je obálka SRS ovládána zbytkovými spektry aodezva je v poměru k rychlosti změny impulzu. Maximální odezva se přibližuje odezvěz impulzu a je přibližně stejná jako odezva následkem funkce Diracova impulzu, jehož změnarychlosti je změna rozsahu z časové oblasti akceleračního rázu.V rozsahu středních kmitočtů 0,4 < f n D< 1 základní spektra poskytují rozdílnostiv amplitudách, které závisí na době náběhu impulzu. Pilovitý impulz s vrcholem na koncis nejdelší dobou náběhu má nejnižší odezvu pro danou vrcholovou amplitudu impulzu.Lichoběžníkový impulz má největší odezvu následkem velmi malé doby náběhu a vrcholovéprodlevy. Pro vyšší kmitočty f n D > 5/2 zůstává odezva přibližně konstantní.345

ČOS 9999022. vydáníPříloha 23COprava 1Lichoběžníkový impulzPůlsinusový impulzPilovitý impulzOBRÁZEK 87 – Klasický průběh kladného SRSObrázek 88 ukazuje základní (plné čáry) a kladné zbytkové (přerušované čáry) SRS zetří klasických průběhů impulzu. Záporné základní spektrum pro tyto impulzy je v důsledkukladné polarity průběhu téměř nulové a není zobrazeno. Půlsinusové a lichoběžníkovéimpulzní spektrum mají pravidelně se opakující nulové hodnoty v důsledku symetrieprůběhu impulzu. Amplitudy základního a kladného zbytkového pilového spektra s vrcholemna konci spektra jsou podobné, ale jdou napříč širším rozsahem pásem nižších kmitočtů nežsinusový a lichoběžníkový průběh. Doba poklesu od konečného vrcholového maxima k nulovéamplitudě ovlivňuje spektrální charakteristiku SRS. Pro nulovou dobu poklesu je zápornézbytkové spektrum v absolutní hodnotě totožné s kladným zbytkovým spektrem. Účineknenulové doby poklesu snižuje amplitudu zbytkového spektra ve vyšších kmitočtovýchpásmech se střídavými nulovými hodnotami. SRS spektrum je také výrazně funkcí součiniteletlumení.346

Normalizovanámaximální odezvaČOS 9999022. vydáníPříloha 23COprava 1PůlsinusovýLichoběžníkovýPilovitýNormovanáodezvaOBRÁZEK 88 – Základní (plná čára) a zbytkové (přerušovaná čára) SRSMax. odezvapro A=490 m/s 2zrychleníKmitočet (Hz)Základní impulzA=490 m/s 2 D=11 msTlumená vlnkaQ=5Čas tVlnka 440 Hz amplituda 10 %Kmitočet pro D=0,011 sNormovaný kmitočetOBRÁZEK 89 – Základní (plná čára) a zbytkové (přerušovaná čára) SRS propůlsinusovou s vlnkou23.C.4.4 Účinek vlnění časového průběhuOscilační systémy s nepatrným tlumením jsou vysoce citlivé na vlnky superponovanéna průběh rázu. Například účinky vyvolané na půlsinusovém SRS ukazuje obrázek 89. Vlnkas amplitudou na 10 % z půlsinusové amplitudy a s kmitočtem 440 Hz je superponována naprůběhu. Ve srovnání s obrázkem 88 průběh vlnky vytváří značné rozdíly ve spektru SRS,především poblíž kmitočtu vlnky, tj. 440 Hz. Obecně je nezbytné vlnku eliminovat, aby sezachovala opakovatelnost zkoušky.347

ČOS 9999022. vydáníPříloha 23COprava 123.C.4.5 Výhody metody SRS ve srovnání s klasickou rázovou metodoua. přesné reprodukování reálného prostředí je snažší;b. SRS metody podporují hodnocení rizika poškození hlavních módů;c. přesná SRS zkouška se snadněji definuje;d. reprodukovatelnost úplné přechodové je možná;e. SRS poskytuje srovnání relativních náročností různých rázů a umožňujesyntézu obálky rázů;f. tolerance řízení SRS se aplikují jednodušeji než tolerance časových signálů.23.C.4.6 Omezení použití metody SRS ve srovnání s klasickou rázovou metodoua. SRS je nezávislé na časovém signálu;b. pro jednotlivé SRS se může definovat nekonečný počet časových signálů;c. fázová data a rekombinace režimu odezvy jsou ztracené;d. mezní hodnoty rázové amplitudy se mohou stanovit a správně analyzovat pouzes časovým signálem;e. jestliže není časový ráz přesně stanoven, jsou možné významné chyby;f. v reálných systémech, které jsou spíše komplexními než jednoduchými modely,existují vazby, nelinearity, n stupňů volnosti a odchylky ve srovnánís jednoduchým DOF systémem.23.C.4.7 Varovné poznámky k použití metody SRSa. může být obtížné stanovit nejvhodnější formu vyrovnání předběžného a následnéhoprůběhu;b. při generování přechodných, které nejsou impulzivního typu, může nastat nadměrnézkreslení průběhu řídicího systému.23.C.4.8 Systémy s mnoha stupni volnostiZa účelem výpočtu SRS ze systému s více stupni volnosti je nezbytné reprodukovatpůsobení rázu pomocí matice celkových sil spojených se stupni volnosti systému. Tento postupse může uskutečnit aplikováním pohybových rovnic pro síly v podobě zrychlení v bodechupevnění materiálu k nosiči; například v čl. 23.C.4.1 rovnice 1 a 3, napsané ve tvaru matrices n stupni volnosti.V případě, kdy je hmotnost materiálu vyšší a vyžaduje důkladné spojení s nosnoukonstrukcí, měl by analyzovaný systém zahrnovat i část nosné konstrukce.K provedení těchto výpočtů by program vibrační zkoušky měl rozpracovat nebo mítk dispozici funkci transferu kmitočtů systému podle odpovídajících budicích sil. Ve většiněpřípadů se mohou typické módy systému superponovat, oddělit a několik SRS přepočítat nahodnoty tlumení těchto módů. V rámci tohoto postupu je možné definovat požadavky nazkušební ráz tak, aby (když je skutečný součinitel tlumení menší než používaný teoretickýsoučinitel) nedošlo k nadměrnému zkoušení, ani v opačném případě k nedostatečnémuzkoušení.348

ČOS 9999022. vydáníPříloha 23COprava 123.C.5 Generování předepsaných rázů23.C.5.1 Ráz předepsaný průběhemMechanické rázové zařízeníPředepsaný průběh se získá použitím nějakého rázového programu k řízení pohybuzkoušeného objektu a rázové zkušební stolice. Je to opakovací postup, který závisí na druhupoužitého zařízení a je vytvořen experimentálně s pomocí dynamického modelu zkoušenéhoobjektu.Vibrační zkušební zařízení - Analogové řízeníMetoda analogového řízení zkoušky je znázorněna na obrázku 90. Řídicí řetězec zahrnuje:• programovatelný elektrický generátor impulzů s proměnným ziskema nastavitelnou dobou impulzu, vytvářející impulz e(t), popsaný pomocí souboručasových hodnot;• vyrovnávač funkce transferu; toto (H 1 ) je nastavitelné pomocí zařízení navyrovnání zisku v několika kmitočtových rozsazích a axiálních zařízeních navyrovnání rezonančních kmitočtů.Funkce transferu (H 2 ) zkoušeného objektu v uspořádání s vibračním zesilovačema řídicím řetězcem se měří aplikováním buď sinusového rozmítání impulzu nebo bílého šumus dostatečným počtem statistických stupňů volnosti. Vyrovnávač je souprava využívajícíprogresivní amplitudy, aby se pro rovnici 7 stanovil výstupní signál s(t).s(t) = H 1 · H 2 e(t) = ke(t) kde k = H 1 · H 2kH1 Rovnice 7H2Analogové řízení se stává obtížně použitelným, jestliže funkce transferu H 2 se nedásimulovat déle než funkce odděleného systému; digitální řízení je potom potřebné.Zkoušený objektZdrojKompenzátorZesilovačŘídicí měřič zrychleníBudič kmitůOBRÁZEK 90 – Uspořádání analogového řízení pro metodu průběhu349

ČOS 9999022. vydáníPříloha 23COprava 1Vibrační zkušební zařízení - Digitální řízeníUspořádání zahrnuje řídicí systém programovaný k přizpůsobení referenčního vstupníhorázu funkci transferu,která se může symbolicky zapsat jako H 2 (f) = s(f)/e(f). Platnost funkcetransferu H 2 se doporučuje kontrolovat pomocí koherenční funkce μ(f) mezi výstupním signálems(t) a vstupním signálem e(t), zprůměrovaná přes soubor zkušebních rázů, jinak je koherenčnífunkce pro jeden soubor impulzů 1,0.Pokud:G 11 f Přímá Fourierova transformace e(t)G 22 f Přímá Fourierova transformace s(t)G 12 f Křížová Fourierova transformacemezi s(t) a e(t)G 12 f Sdružená transformace G 12 (f)G ff22H2 Funkce transferuGfGG1112 f 11ffG12fG f22Koherenční funkcekdeG ~ˆijpředstavuje odhadovaný průměr přes několik impulzů.Vstupní řídicí signál je korigován převrácenou Fourierovou transformací v postupnýchamplitudách. Korekční obvod může obsahovat optimalizační algoritmy závislé na určenémprůběhu a kompenzaci před rázem a po rázu nezbytné k redukování požadovaného výkonuvibračního zařízení, i když setrvává ve stanovených tolerancích průběhu.23.C.5.2 Ráz předepsaný tvarem SRSMechanické rázové zařízeníTvar časového průběhu se generuje, pokud má nějaké SRS, které „obálkuje“ tak věrnějako je to možné, přes stanovené kmitočtové pásmo, do vymezeného řídícího SRS. Aplikují sepravidla založená na vlastnostech SRS:• „statická“ amplituda SRS ve vysokých kmitočtech zajišťuje maximálnízrychlení průběhu;• doba průběhu impulzu je předepsána hodnotou prvního bodu na souřadnici x,který dosáhne maximálního zrychlení průběhu.Převezme se průběh dosažitelný co nejtěsněji k průběhu takto určenému, nejlépekoncový vrchol pilovitého průběhu, jehož SRS je nejlépe „nasyceno“ v každém směru.Vibrační zkušební zařízení - Analogové řízeníPrincip analogového generování a řízení rázů ukazuje obrázek 91.350

ČOS 9999022. vydáníPříloha 23COprava 1Zkoušený objektImpulzovýgenerátorBateriefiltrůNastavení ziskufiltrůPerifernízobrazovacíjednotkaZesilovačAnalyzátorSRSOBRÁZEK 91 – Analogové uspořádání pro generování SRSVibrační zkušební zařízení - Digitální řízeníProgram pro digitální řídicí systém může syntetizovat dané SRS. Řídicí systém generujesoubor přechodných, obecně tlumených sinusoid s kmitočtem f n , logaritmickým útlumemn a zpožděním n tak, že SRS každé sinusoidy se shoduje se SRS určeným v kmitočtu f n . Různéparametry jsou nastavovány nahodile na spektrum odezvy získané z vibračního zařízení,zkoušeného objektu a řetězce řídicího měřiče zrychlení. Obrázek 92 ukazuje obecný vývojovýdiagram postupů požadovaných ke generování a řízení buď časového průběhu nebo rázovézkoušky předepsané SRS. V obou případech postup vyžaduje několik pokusných zkoušeks náhradním nebo typickým zkoušeným objektem, a proces je omezený provozním napětím e(t),proudem i(t) a konstrukčními omezeními vibračního zkušebního zařízení.351

ČOS 9999022. vydáníPříloha 23COprava 1Určený časový průběhUrčené rázové spektrum odezev (SRS)Snižteimpulz gne|g(t)| max.možné?anoSyntetizujte referenčníčasový průběh s algoritmemsystému řízeníStanovte{1}ano|g(t)| max.možné?neDoplňte ke g(t) předbíhajícía následný impulzpomocí algoritmu systémuřízeníneZbytkovév=0 ?Stanovte{2}anoStanovte{1}anoZbytkovév=0 ?neZvyšte délku impulzu nnebo snižte max.hodnotu SRSSnižte nízkofrekvenčníúroveň SRSNastavte tvary a úrovněhlavního, předbíhajícího anásledného impulzune|d(t)| max.možné?anoStanovte{2}Stanovte{3}ano|d(t)| max.možné?neUrčete E(f)/G a I(f)/G pro budič sdaným hmotnostním zatíženímG(f) je v rámcišířky pásmabudičeanoVraťte se na startSnižte vysokofrekvenčníobsahimpulzunePorovnejte všechnydvojice e(t), i(t)s provozní oblastízesilovačeStanovte{4}Snižte úroveňzrychleníVraťte sena startnePřineslo přidánípřizpůsobovacíhotransformátorunebo změna poměrubody v rámci mezí?neanoJsou všechnybody v rámcimezí?anoneSnižte nízkofrek-venčníúroveň SRS nebo obsahimpulzuneUvnitř mezenasycení jádratransformátoru?Je v systémupřizpůsobovacítransformátor?anoStanovte{5}anoOBRÁZEK 92 – Postup obecné rázové zkoušky352

Vysvětlivky k obr. 92ČOS 9999022. vydáníPříloha 23COprava 1{1}g t dt 0 0{2}v t dt{3} Fgt Gf{4}1 B fF gf G{5}e t dt 0max etF1gf f I G i t353

ČOS 9999022. vydáníPříloha 23DOprava 1STATISTICKÉ DŮVODY PRO OMEZENÍPŘI ZPRACOVÁNÍ OČEKÁVANÝCH A UPRAVOVANÝCH DAT23.D.1 Rozsah platnosti23.D.1.1 ÚčelTato příloha poskytuje informace vztahující se k statistické charakterizaci souboru datpro účely definování obálky nebo horní a dolní hranice souboru dat.23.D.1.2 PoužíváníInformace z této přílohy jsou obecně použitelné v kmitočtové oblasti spektra, která jebuď předpokládaná na základě daných informací nebo zpracovaná z časové oblasti měřenýchdat. Odpovídající zpracování dat časové oblasti poskytuje kmitočtové spektrum, které může mítpodobu spektrální hustoty zrychlení (ASD), spektra rázových odezev (SRS), spektrální hustotyenergie (ESD) nebo Fourierova spektra (FS). Například soubor ASD je vytvořen pro ustálenénáhodné vibrace nebo soubor SRS, ESD, FS pro přechodné s velmi krátkým trváním.Vzhledem k souboru spektra kmitočtové oblasti umožňují informace v této příloze zřízeníobálek dat pomocí statistických metod. Kmitočtová spektra a obálka jsou ve statistickýchpojmech „odhady“ skutečného dynamického prostředí a požadují se pro analytické nebozkušební účely.23.D.2 Zpracování23.D.2.1 Základní předpokladyOčekávané nebo naměřené spektrum a smíšené kombinace se mohou brát v úvahustejným způsobem. Usuzuje se, že nejistota v jednotlivých měřeních (chyby při zpracování)neovlivňuje faktory obálkování. Pro měřená provozní data digitálně zpracovaná tak, žeSRS, ESD, FS, nebo ASD jsou platné pro jednotlivé vzorové záznamy, je užitečné prověřita shrnout celkovou statistiku „podobného“ spektra vybraného způsobem nezkreslujícímsouhrnné statistické údaje. K zajištění nezkreslené obálky spektra by se měřicí místa mohlavybrat náhodně, v souladu se záměry měření. Soubor podobného kmitočtového spektra seobvykle získá následujícím způsobem:a. spektra v jednotlivých místech na materiálu, která byla obdržena z opakovanýchzkoušek v podstatě identických zkušebních podmínkách;b. spektra, která byla obdržena z jedné zkoušky, kde se měření snímala:(1) v několika sousedních místech zobrazujících stupeň stejnorodosti odezvy, nebo(2) v „zónách“ nebo bodech s podobnou odezvou v odlišných místech;c. nebo nějakou kombinací výše uvedených způsobů a. a b.Předpokládá se, že existuje jistý stupeň homogenity mezi spektry napříč zájmovýmkmitočtovým pásmem. Posledně zmíněný předpoklad obecně vyžaduje, aby za prvé spektrapro daný kmitočet neobsahovala žádné významné „extrémní hodnoty“, které mohou způsobitznačné odchylky a za druhé, aby větší vstupní podněty do systému, z nichž se snímá měření,obsahovaly větší hodnoty odezev amplitudového spektra.354

23.D.2.2 Základní souhrnné předběžné zpracováníČOS 9999022. vydáníPříloha 23DOprava 1Existují dvě metody, ze kterých lze získat souhrnnou obálku. První metoda je použítnějaké „obálkové“ schéma na základní spektra, aby se dospělo ke konzervativnímu odhaduprostředí a k nějakému kvalitativnímu odhadu spektrálního rozložení vztahujícího se k tétoobálce. Tento postup je závislý na posouzení analytika a může vytvářet rozporné výsledky odrůzných analytiků. Druhá metoda má kombinovat jednotlivé spektrum vhodným statistickýmpostupem a odvozovat statistický význam dat založený na teorii statistické distribuce. Odkaza shrnuje současný stav znalostí ve vztahu k tomuto přístupu a jeho vztah k obálkování. Obecněvzato předmětná spektra a jejich statistické údaje se vztahují ke stejnému kmitočtovému pásmu,ve kterém se uskutečňuje zpracování. Bohužel pro dané kmitočtové pásmo statistické údaje zasouborem spektra nejsou snadno přístupné vzhledem k neznámé distribuční funkci amplitud prozájmové kmitočtové pásmo. Ve většině případů se může distribuční funkce považovat zanormální, jestliže se jednotlivá spektra přemění do nějaké „normalizované“ podobyvypočítáním dekadického logaritmu spektra. Pro ESD a FS průměrování sousedícíchkomponent (předpokládá se, že statisticky nezávislých) zvyšuje počet stupňů volnosti vespektrech, zatímco snižuje kmitočtové rozlišení s možným zavedením statistického zkreslení dospekter. Pro ASD je to také případ zajišťující, že zkreslující odchylka ve spektru je malá, tj. žešířka pásma rozlišovacího filtru je velmi malou částí celkové šířky pásma spektra.Protože spektrum SRS je založeno na maximální odezvě systému s jedním stupněmvolnosti když jeho přirozený kmitočet kolísá, sousední spektrum má sklon být statistickyzávislé a tudíž ne dobře uhlazené s průměrovacími filtry, ledaže by se SRS počítalo provelmi úzké kmitočtové intervaly. V takových případech je vyhlazování spekter SRS spíšedosaženo pomocí přepracování původních dat o časovém průběhu v širších intervalechpřirozených kmitočtů, např. 1/6-oktávový na rozdíl od 1/12-oktávového. Neexistuje žádnýzjevný způsob matematického vyhlazení závislých spekter SRS, pokud se nemůže provéstnové zpracování; přijatelnou možností je nějaká forma obálkování spektra. V každém případěčím větší je velikost vzorku, tím bližší je logaritmická transformace spektra k normálnímurozložení, pokud neexistuje měřený výběr nevyvážených chyb v experimentu. Konečně obálkyhorních limitů získané v dále uvedených odstavcích jsou obecně vyhlazené pomocísegmentů přímek protínajících se ve spektrálních „bodech zlomu“ před konečným použitímobálkových dat. Tato příloha neposkytuje žádný návod pro postup konečného„vyhlazování“, například zda by se spektrální vrcholy měly „přistřihnout“ nebo obalit,vztah šířky datového pásma k míře „střihání“ atd. Takové vyhlazování se doporučujeprovádět pouze zkušeným analytikem; dále uvedený odkaz a o tom pojednává.23.D.2.3 Úvahy o statistických odhadech parametrických horních mezíVe všech vzorcích pro odhad statistické horní meze souboru N předpovědí neboměření, je jednotlivé spektrum označováno jako x i , vytvářející soubor od 1 do N .{x i } = {x 1 , x 2 , .......... x N } i = 1, 2, ......... ,NMá se za to, že spektra se budou logaritmicky transformovat, aby přenesla úplný souborměření blíže ke spektrům vybíraným z normálního rozdělení a že zkreslení dané výběremměření je zanedbatelné. Protože normální a „Student t“ rozdělení jsou symetrická, dáleuvedené vzorce se používají pro snížení hranice změnou znaménka mezi velikostí středníodchylky a směrodatné odchylky na minus. Předpokládá se, že celé spektrum je v jedinémkmitočtu nebo jediné šířce pásma a že spektra mezi šířkami pásem jsou nezávislá tak, že355

ČOS 9999022. vydáníPříloha 23DOprava 1každá uvažovaná šířka pásma se může zpracovávat jednotlivě a výsledky se mohousumarizovat do jednoho grafu přes celou šířku pásma jako funkci kmitočtu. Logaritmickápřeměna je dána rovnicí 1.y i = log 10 (x i ) i = 1,2, ..........,N Rovnice 1Střední odhad m y , pro skutečnou střední hodnotu μ y je dán rovnicí 2.N1my y iNi1Rovnice 2Nezkreslený odhad směrodatné odchylky s y pro skutečnou směrodatnou odchylku σ y je dánrovnicí 3.Horní mez normální jistoty (NCL)syNi1y miN 1y2Rovnice 3Horní mez intervalu jistoty na skutečné střední hodnotě μ y se součinitelem jistoty 1 - α(nebo jistota 100 (1 - α) %) je dána rovnicí 4, kde (t N-1 ; α ) jeNCLS y tN 1 m ;yNN, 10Rovnice 4procentový bod rozdělení „Student t“ s N-1 stupni volnosti. NCL je označovaný jako horní100(1-α) procentní mez jistoty na skutečné střední hodnotě souboru, ze kterého byl odebránvzorek {X 1 , X 2 , ..., X N }. NCL je sem zahrnut pro účely odvolávek a obecně není platný prostanovování horních mezí, ledaže by N > 50.Horní mez normální jednostranné tolerance (NTL)Horní mez normální jednostranné tolerance na poměrné části β z hodnot souboru, kterébudou převyšovat součinitel jistoty (γ je dáno v rovnici 5 pro NTL(N, β, γ),NTL N,mysykN, , 10Rovnice 5,kde k N , β ,γ je jednostranný normální toleranční faktor uvedený v tabulce 28 pro vybrané hodnoty N,β a γ. NTL je označovaný jako horní jednostranný normální toleranční interval pro který (100 βprocent hodnot bude níže než mez s (100 γ procent jistoty. Pro β = 0,95 a γ = 0,50, jezmiňována jako mez 95/50.Obecně se nedoporučuje odhad NTL používat pro malá N s hodnotami β a γ blízko 1,protože je pravděpodobné, že předpoklad normality logaritmické transformace spekter budeporušen. Pro velká N > 50 je NCL (N) = NTL (N, β, γ) pro a = (1 - β) a γ = 0,50.Horní mez normální předpovědi (NPL)Horní mez normální předpovědi je hodnota x pro soubor původních dat, která překročídalší očekávané nebo měřené hodnoty se součinitelem jistoty γ, a je daná rovnicí 6.1my sy1 tN1; NPL (N, γ) = 10 Rovnice 6N356

ČOS 9999022. vydáníPříloha 23DOprava 1kde α = (1 - γ). Veličina t N - 1; je proměnná „Student t“ s N-1 stupni volnosti při100 α = 100(1-γ) procentovém bodu rozdělení. NPL vzhledem k předpokladům jejíhoodvozování vyžaduje pečlivý výklad vztahující se k měřením uskutečněným v daném místěnebo přes zónu.TABULKA 28 – Normální toleranční faktory pro horní toleranční mezγ = 0,50 γ = 0,90 γ = 0,95N β=0,90 β =0,95 β =0,99 β =0,90 β =0,95 β =0,99 β =0,90 β =0,95 β =0,993 1,50 1,94 2,76 4,26 5,31 7,34 6,16 7,66 10,554 1,42 1,83 2,60 3,19 3,96 5,44 4,16 5,14 7,045 1,38 1,78 2,53 2,74 3,40 4,67 3,41 4,20 5,746 1,36 1,75 2,48 2,49 3,09 4,24 3,01 3,71 5,067 1,35 1,73 2,46 2,33 2,89 3,97 2,76 3,40 4,648 1,34 1,72 2,44 2,22 2,76 3,78 2,58 3,19 4,359 1,33 1,71 2,42 2,13 2,65 3,64 2,45 3,03 4,1410 1,32 1,70 2,41 2,06 2,57 3,53 1,36 2,91 3,9812 1,32 1,69 2,40 1,97 2,45 3,37 2,21 2,74 3,7514 1,31 1,68 2,39 1,90 2,36 3,26 2,11 2,61 3,5816 1,31 1,68 2,38 1,84 2,30 3,17 2,03 2,52 3,4618 1,30 1,67 2,37 1,80 2,25 3,11 1,97 2,45 3,3720 1,30 1,67 2,37 1,76 2,21 3,05 1,93 2,40 3,3025 1,30 1,67 2,36 1,70 2,13 2,95 1,84 2,29 3,1630 1,29 1,66 2,35 1,66 2,08 2,88 1,78 2,22 3,0635 1,29 1,66 2,35 1,62 2,04 2,83 1,73 2,17 2,9940 1,29 1,66 2,35 1,60 2,01 2,79 1,70 2,13 2,9450 1,29 1,65 2,34 1,56 1,96 2,74 1,65 2,06 2,86∞ 1,28 1,64 2,33 1,28 1,64 2,33 1,28 1,64 2,3323.D.2.4 Předpoklady statistických odhadů neparametrických horních mezíJestliže je důvod se domnívat, že logaritmicky transformovaná spektra nebudoudostatečně normálně rozložená k použití výše definovaných parametrických mezí, potom semusí věnovat pozornost neparametrickým mezím, tj. mezím, které nejsou závislé napředpokladech týkajících se rozložení spektrálních hodnot. V tomto případě nejsou jednotliváspektra logaritmicky transformována. Veškeré předpoklady týkající se výběru spekter se dajípoužít pro neparametrické odhady. S dalším zpracováním se mohou dolní meze vypočítats využitím informací z článků 23.D.2.3.1., 23.D.2.3.2. a 23.D.2.3.3.Horní mez (ENV)Maximální obálková mez se stanovuje výběrem maximálních odhadovaných hodnotv souboru dat, rovnice 7.ENV (N) = max {x 1 , x 2 , …… x N } Rovnice 7Hlavní nevýhodou tohoto postupu je to, že statistické distribuční vlastnosti spekterjsou tak opomíjeny, že není stanovena žádná pravděpodobnost překročení této maximální357

ČOS 9999022. vydáníPříloha 23DOprava 1hodnoty. V případě výskytu extrémních hodnot ve spektrech může být ENV (N) mnohemkonzervativnější. ENV (N) je také citlivá na šířku pásma spekter.Horní nerozložená toleranční mez (DFL)Nerozložená toleranční mez, která využívá původní netransformované vzorovéhodnoty, je definována jako horní mez, pro kterou část β ze všech vzorkových hodnot budemenší než maximum očekávané nebo naměřené hodnoty se součinitelem jistoty γ. To je založenona ordinálních statistických úvahách, kde v rovnici 8 je x max maximální hodnota souboru dat,DFL (N, β,γ) = x max γ = 1 – β N Rovnice 8β je zlomková část pod x max , a γ je součinitel jistoty. Dané N, β a γ nejsou nezávisle volitelné, alejsou:a. dané N a předpokládaná hodnota β, 0 ≤ β ≤ 1, součinitel jistoty γ se musístanovit;b. dané N a γ, poměr β se musí stanovit;c. dané β a γ, počet vzorků N se musí stanovit tak, že poměr a jistota budouvyhovující (pro statistický pokusný návrh).DFL (N, β, γ) nemůže být významný pro malé datové vzorky N ≤ 13 a poměrně velká β >0,95.DFL (N, β, γ) je citlivá na odhad šířky pásma.Horní empirická toleranční mez (ETL)Empirická toleranční mez používá původní netransformované typové hodnotya předpokládá, že předpokládaný nebo měřený soubor je složen z N měřicích bodů přes Mkmitočtově rozlišených šířek pásma pro sumu NM odhadovaných hodnot. To je soubor bodů x ij ,kde M je průměr v j-té šířce pásma přes všech N měřicích bodů.xijx11, x12, , x x21,x22,,x xN1,xN2,xNM1M12M1N1mj xijj 1,2, ,MNi1Rovnice 9Rovnice 9 pro m j se používá k vytvoření odhadu souboru normalizovaného přesjednotlivou kmitočtově rozlišenou šířku pásma pro body:kde:uuu , , u , u , u , ,u , u , u , uiju11, 12 1M21 22 2MN1N 2xij i 1,2, ,N;j 1, 2, MRovnice 10mij,jNMNormalizovaný odhadovaný soubor {u} je řazen od nejmenších k největšíma u β =u (k) , kde u (k) je definováno jako k-tý prvek souboru {u} pro 0 < β = k/MN ≤ 1. Prokaždý kmitočet nebo kmitočtové pásmo je ETL dáno rovnicí 11. ETL u m x j 1,2, MRovnice 11j j,358

ČOS 9999022. vydáníPříloha 23DOprava 1Použití m j znamená, že hodnota ETL(β) v j překračuje β procent hodnot s 50% jistotou.Jestliže se vybere jiná hodnota než m j , úroveň jistoty může narůst. Je důležité, aby souborspektra byl homogenní pro použití ETL, tj. aby spektrum mělo ve všech kmitočtových pásmechpřibližně stejný rozptyl. Obecně pro použití postupu výpočtu ETL by měl počet měřicích bodů Nbýt větší než 10.23.D.3 Doporučené postupy23.D.3.1 Doporučené statistické postupy pro odhad horní mezeOdkaz a poskytuje pojednání o výhodách a nevýhodách odhadování horních mezí.Směrnice v tomto odkazu jsou zde doporučovány. Ve všech případech se doporučuje datapečlivě zmapovat s jasným udáním metody stanovení horní meze a předpokladů pro použitímetody.a. Když N je dostatečně velké, N > 6, stanovte horní mez využitím výrazu pro DFL provybrané β > 0,90 tak, že γ > 0,50.b. Jestliže N není dostatečně velké pro splnění kritéria uvedeného v bodu a., stanovtehorní mez využitím výrazu pro NTL. Vyberte β a γ≥0,50. Změny β budouvymezovat stupeň konzervativnosti horní meze.c. Pro N>10 a součinitel jistoty 0,50 může být horní mez stanovená na základě ETLnáhradou za horní mez stanovenou pomocí DFL nebo NTL. To je důležité, pokudse ETL používá k ověřování a schvalování stejnorodosti odhadů přes kmitočtovépásmo.23.D.3.2 Koeficienty nejistotyKoeficienty nejistoty se mohou připočítat k výsledným obálkám, jestližedůvěryhodnost údajů je nízká nebo datový soubor je malý. Přidat se mohou koeficienty v řáduod 3 dB do 6 dB. Odkaz a doporučuje koeficient nejistoty 5,8 dB, založený na sledovánínejistot let po letu a bod za bodem a přidávaný k měřeným letovým údajům pro stanovenímaximálního očekávaného prostředí s použitím normální toleranční meze. Je důležité, abyvšechny nejistoty byly jasně definovány a aby nejistoty nebyly superponovány na odhadovanéspektrum, které již nejistoty obsahuje.23.D.4 Odkazya. Piersol, Allan G.: Stanovení maximálních strukturálních odezev pro předpovídání neboměření ve vybraných bodech (Determination of Maximum Structural Responses FromPredictions or Measurements at Selected Points), Proceedings of the 65th Shock andVibration Symposium, Volume I, SAVIAC, 1994.b. Conover, W.J.: Praktická neparametrická statistika (Practical Nonparametric Statistics).NewYork; Wiley, 1971, Chapter 3.359

ČOS 9999022. vydáníPříloha 23EOprava 1ÚČINNÁ DOBA TRVÁNÍ RÁZU23.E.1 Rozsah platnosti23.E.1.1 ÚčelTato příloha poskytuje základ a zdůvodnění pro volbu definice účinné doby trvání rázu T e .23.E.1.2 PoužitíInformace v této příloze jsou orientovány směrem k volbě účinné doby trvání rázu prolaboratorní zkoušení založené na měřených datech. Reprodukování při provozu naměřenýchprostředí v laboratoři využitím syntetizovaných komplexních přechodných na vibračníchřídicích systémech vyžaduje shodu s amplitudou STS naměřenou v provozních podmínkácha vzájemný vztah mezi trváním v provozu naměřených přechodných a laboratorněsyntetizovaných přechodných. V jistých případech může být zřejmé, že jeden ráz dlouhéhotrvání s proměnnou amplitudou může ve skutečnosti být dvěma nebo více zvláštními rázyv celkové době trvání. Požadavky na rozhodování, jestli se mají v provozu naměřená datareprodukovat v laboratoři jako jednotlivý nebo vícenásobný ráz (rázy) jsou v první řadě jasnépochopení fyzikálních jevů měřeného provozního prostředí a pochopení kmitočtovýchcharakteristik zkoušeného objektu. Rozhodnutí se také doporučuje založit na posouzenízkušeným analytikem.23.E.2 Zpracování23.E.2.1 Předpoklad pro zpracování rázové obálkyDoba trvání rázu se určuje formou obálky absolutní hodnoty měřených vrcholův rázovém časovém průběhu. To předpokládá, že pro rázový časový průběh je rozděleníkladných a záporných vrcholů v podstatě stejné; rázový časový průběh je symetrický pokud jdeo polaritu kolem časové osy. Mělo by být jasné, že obálka takových vrcholů je obecněkomplexní po částech spojitá funkce, která nemá jednoduchý analytický popis. Obrázek 93zobrazuje typický rázový časový průběh společně s jeho obálkou a dvěma soubory svislých čar.Jedna čára udává účinnou dobu trvání rázu T e , a druhá čára alternativní trvání T E . T E je kratšídoba trvání vymezená jako trvání se všemi hodnotami dat přesahujícími 1/3 z vrcholové hodnoty.Obrázek 94 znázorňuje krátkodobý průměr efektivní hodnoty společně s jedním souboremsvislých čar udávajících dobu trvání T e . V následujícím zpracování se předpokládá, že rozloženíměřených rázových přechodových vrcholů v čase má nějaký výchozí sektor charakterizovanýdobou nárůstu t r a následný sektor charakterizovaný časem rozpadu t d , kde obecně t d > t r .Předpokládá se, že obálka výchozího rozložení vrcholových amplitud normalizovaná ažk absolutní hodnotě maximálního vrcholového zrychlení Ap, je mnohočlenem třetího řáduz rovnice 1.1 23 tr tr tr23 t t te rt a a aRovnice 1pro 0 ≤ t ≤ t r a ( ai + a 2 + 3) = 1360

ČOS 9999022. vydáníPříloha 23EOprava 1Předpokládá se, že obálka výstupního sektoru je charakterizována jednoduchouexponenciální rozpadající se funkcí normalizovanou do Ap jako v rovnici 2.ej t ett r1pro t r ≤ t ≤ (t r + t j ) Rovnice 2Amplituda (jednotek)Čas (s)OBRÁZEK 93 – Typický rázový časový průběh s obálkou T E a T eAmplituda (jednotek)1,0001,0000,10000,0-1,0000,0Čas (s)0,1000OBRÁZEK 94 – Typický rázový časový průběh RMS s obálkou a T e361

ČOS 9999022. vydáníPříloha 23EOprava 1Výchozí sektor má tři stupně volnosti pro aproximaci křivky, zatímco výstupnísektor má jeden stupeň volnosti. Sektory budou obecně mít komplexnější formu než se dázobrazit jednoduchými výrazy e r (t) a e j (t). Povšechně vzato jsou amplitudy SRS v oblastivysokých kmitočtů citlivější na formu výchozího sektoru než na formu výstupního sektorua nízkofrekvenční amplitudy SRS jsou citlivé jak na dobu trvání, tak na formu výstupníhosektoru.23.E.2.2 Porovnání T e a T EDoba trvání T E byla původně vymezena v MIL-STD-810E jako „minimální dobaobsahující všechny datové hodnoty překračující 1/3 vrcholových hodnot spojených s rázovýmjevem“. V tomto dokumentu je T e zrevidováno a definováno jako minimální doba obsahujícínejméně 90 % efektivní hodnoty (RMS) časového průběhu amplitud překračujících 10 %z vrcholových RMS hodnot spojených s rázovým jevem. Obrázek 95 poskytuje rozptylovýgraf hodnot T E proti T e pro rázy simulované podle výše uvedených obálkových tvarů a dávák dispozici vizuální vzájemný vztah mezi dvěma dobami trvání. Z této statistické simulace, natomto konkrétním jednoduchém tvaru impulzu, lze učinit závěr, že střední poměr mezi T e a T E je2,62; přitom 95 % poměrů leží mezi 1,71 a 5,43. Obecně se může hodnota T e uvažovat přibližně2,5 T E .0,1000Te (s)Střední poměrT e /T E = 2,6295 % poměrů je mezi1,71 a 5,430,00,0T E (s)0,1000OBRÁZEK 95 – Rozptylový graf T E versus T e23.E.3 Doporučené analytické postupyVýpočet doby trvání SRSPokud jsou dostupné měřené časové průběhy, doporučuje se SRS kalkulaci nebosyntézu pro laboratorní zkoušku založit na nějaké vhodné době trvání přechodné.362

ČOS 9999022. vydáníPříloha 23EOprava 1Požadovaná délka trvání T e by se měla stanovit pomocí zkušebních měření typickéhočasového průběhu. Doba trvání T e by měla trvat od prvního významného bodu časového průběhuodezvy do nějakého analyticky odvozeného T e nebo do šumového prahu přístrojovéhovybavení, podle toho, co je kratší. Maximální doba trvání T max se může pro potřeby simulacedefinovat z minimálního SRS kalkulačního kmitočtu f min :1Tmax2 fminJestliže je doba trvání T e založená na měřených datech menších než T max , T e < T max , dobatrvání pro laboratorní simulaci SRS se může překročit až k T max . Nebo podobně, laboratorníSRS simulace se doporučuje založit na maximální době trvání T e nebo T max . Jestliže se topožaduje, měřená data se musí okénkovat, aby se rázový jev zúžil k nulové amplitudě a splnilvýše uvedenou dobu trvání pro výpočty SRS. Okno se musí vybrat tak, aby se udržela výchozívrcholová amplituda přechodné. Pokud je k dispozici dostatečný počet typických rázovýchspekter, doporučuje se pro stanovení požadovaného zkušebního SRS spektra se statistickou bázípoužít vhodnou statistickou obálkovou metodu - viz příloha 23D. Statistické postupy sedoporučuje používat k obalování dostupných naměřených dat, jestliže není k dispozici dostatekměřených údajů.363

ČOS 9999022. vydáníOprava 1(VOLNÁ STRANA)364

ČOS 9999022. vydáníOprava 124 METODA 418 – PŘEPRAVNÍ PLATFORMAOBSAHStrana24.1 ROZSAH PLATNOSTI ......................................................................................... 36624.1.1 Účel ........................................................................................................................... 36624.1.2 Použití ....................................................................................................................... 36624.1.3 Omezení .................................................................................................................... 36624.2 NÁVOD PRO ZKOUŠENÍ ................................................................................. 36624.2.1 Vlivy prostředí .......................................................................................................... 36624.2.2 Využití naměřených údajů ........................................................................................ 36624.2.3 Posloupnost ............................................................................................................... 36624.2.4 Výběr zkušebních postupů ........................................................................................ 36624.2.5 Druhy pohybu ........................................................................................................... 36724.2.6 Strategie řízení .......................................................................................................... 36724.3 NÁROČNOSTI ...................................................................................................... 36724.4 INFORMACE, KTERÉ MÁ POSKYTOVAT SMĚRNICE PRO ZKOUŠKU . 36724.4.1 Povinné ...................................................................................................................... 36724.4.2 Jsou-li požadované .................................................................................................... 36724.5 PODMÍNKY A POSTUPY ZKOUŠENÍ .............................................................. 36724.5.1 Druhy pohybu ........................................................................................................... 36724.5.2 Zkušební zařízení ...................................................................................................... 36824.5.3 Tolerance .................................................................................................................. 36824.5.4 Postup ....................................................................................................................... 36824.6 VYHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ZKOUŠKY ....................................................... 368PřílohyPříloha 24A PŘEPRAVNÍ PLATFORMA – SMĚRNICE PRO VÝCHOZÍNÁROČNOST ZKOUŠKY ………………………………………………... 370365

ČOS 9999022. vydáníOprava 124.1 ROZSAH PLATNOSTI24.1.1 ÚčelÚčelem této zkušební metody je reprodukovat podmínky přepravní platformy, kterýmjsou vystaveny systémy, subsystémy a zařízení, dále nazývané „materiál“, během stanovenýchprovozních podmínek.24.1.2 PoužitíTato zkušební metoda je vhodná tam, kde se požaduje, aby materiál prokázal svoupřiměřenost odolávat stanovenému prostředí přepravní platformy bez nepřijatelnéhoznehodnocení svých funkčních a/nebo konstrukčních charakteristik. Nejběžnější prostředípro indukovaný pohyb platformy je velká loď během plavby na rozbouřeném moři. Prokombinované osy a pohyb s více stupni volnosti viz Metoda 421.24.1.3 OmezeníTato zkouška není určena k tomu, aby představovala jakýkoli pohyb platformy k upevněnímateriálu jiný než pohyb tuhého tělesa.24.2 NÁVOD PRO ZKOUŠENÍ24.2.1 Vlivy prostředíNásledující seznam není určen k tomu, aby byl vyčerpávající, ale poskytuje příkladyproblémů, které se mohou vyskytnout, jestliže je materiál vystaven prostředí přepravníplatformy:a. strukturální deformace;b. tvorba trhlin a prasklin;c. uvolňování upevňovacích prvků;d. uvolňování dílů nebo součástek.24.2.2 Využití naměřených údajůJe-li to účelné, měřená polní provozní data se doporučuje využít pro přizpůsobeníúrovní zkoušení. Přiměřené údaje by se měly získat pro dostačující popis podmínek, které semají hodnotit a kterým se má materiál vystavit v každé etapě LCEP. Získaná měřená dataa informace by měly sloužit jako postačující minimum pro objasnění odchylek dat v důsledkurozložení stavu a stáří přepravních platforem, nosnosti a upevňovacího systému, provozníhopersonálu a provozních podmínek prostředí.24.2.3 PosloupnostPořadí aplikace zkoušky se doporučuje zvažovat ve vztahu k ostatním zkouškám a učinitho kompatibilní s Profilem prostředí životního cyklu.24.2.4 Výběr zkušebních postupůExistuje pouze jeden postup – viz článek 24.5.4.366

24.2.5 Druhy pohybuČOS 9999022. vydáníOprava 1Pokud není stanoveno jinak, pohyb by měl být sinusový. Měřená provozní data semohou použít pro laboratorní sinusové simulační zkoušení, pro reprodukci časového průběhunebo pro další podobné postupy.24.2.6 Strategie řízeníTento pohyb se může řídit s nějakým úhlovým snímačem nebo je možné použít nějakýlineární snímač připevněný ke stolu. V posledně zmíněném případě je nezbytné provést korekcimezi lineárním a úhlovým pohybem.24.3 NÁROČNOSTIJe-li to účelné, úroveň a doba trvání zkoušky se stanoví s využitím projektovanýchprofilů provozního použití a dalších příslušných dostupných dat. Pokud nejsou data dostupná,výchozí náročnosti zkoušky poskytuje příloha 24A. Tyto náročnosti se doporučuje použít vespojení s odpovídajícími informacemi z AECTP-200.24.4 INFORMACE, KTERÉ MÁ POSKYTOVAT SMĚRNICE PRO ZKOUŠKU24.4.1 Povinnéa. identifikace zkoušeného objektu;b. definování zkoušeného objektu;c. stanovení náročnosti zkoušek;d. orientace zkoušeného objektu ve vztahu k osám zkoušení;e. provozní ověřování: výchozí, konečná;f. podrobnosti vyžadované k provedení zkoušky;g. stanovení kritérií závad;h. klimatické podmínky zkoušky.24.4.2 Jsou-li požadovanéa. tolerance, pokud se liší od požadavku článku 24.5.3;b. zvláštní znaky zkušebního zařízení.24.5 PODMÍNKY A POSTUPY ZKOUŠENÍ24.5.1 Druhy pohybuPro nějakou loď jsou definovány čtyři pohyby se svislou, příčnou a podélnou osouv tomto pořadí označené v, t a I. Svislá je kolmá na zemský povrch. Příčná je přes krátkýrozměr lodě a je kolmá na osy v a I. Podélná je rovnoběžná s délkou lodě a je kolmá na osyv a t. Tedy:• houpání je kývavý otáčivý pohyb lodi kolem podélné osy;• kymácení je kývavý otáčivý pohyb lodi kolem příčné osy;• vybočení je kývavý otáčivý pohyb lodi kolem svislé osy;• vzdouvání je kývavý posuvný pohyb lodi ve svislé ose.367

ČOS 9999022. vydáníOprava 124.5.2 Zkušební zařízeníZkušební zařízení je typicky velký stůl, který může oscilovat kolem vodorovné osy.Běžné jsou dva druhy zkušebních zařízení.• Vodorovný stůl na obou koncích spojený se dvěma nebo více svislýmihydraulickými budiči. Řídicí systém generuje pohyb budičů pro simulaci pohybuhoupání nebo kymácení řízením naklánění stolu kolem vodorovné osy.Eventuálně může být řízením svislého pohybu stolu simulován pohyb vzdouvání.• Vodorovný stůl s uloženími tvořícími pevnou vodorovnou závěsovou osu. Stůlkmitá použitím jednoho nebo několika hydraulických budičů. Toto uspořádánístolu nesimuluje pohyb vzdouvání.24.5.3 ToleranceTolerance pro kmitočet zkušebního zařízení a úhlovou výchylku jsou udány níže. Tytoúrovně se musí aplikovat pro laboratorní zkoušení, jestliže nejsou toleranční hodnoty stanovenyve Směrnici pro zkoušku.a. Kmitočet:(1) ±0,05 Hz od 0 Hz do 0,5 Hz;(2) ±10 % od 0,5 Hz do 5 Hz.b. Úhlová výchylka:(1) ±15 % při řídicím signálu.24.5.4 PostupJestliže není známa orientace zkoušeného objektu při provozu na palubě přepravníplatformy a není ani stanovena ve Směrnici pro zkoušku, bude se objekt zkoušet ve všech třechhlavních osách. Směrnice pro zkoušku musí stanovit, zda zkoušený objekt musí být běhemzkoušky v provozu.Krok 18 Je-li to vhodné, proveďte kondicionování zkoušeného objektu.Krok 19 Zaveďte strategii řízení včetně řídicích a snímacích bodů.Krok 20 Proveďte výchozí provozní ověření.Krok 21 Aplikujte určený pohyb a uskutečněte požadovaná provozní a funkčníověření.Krok 22 Proveďte závěrečná provozní ověření.Krok 23 Opakujte kroky 1 až 5 pro další požadované osy.Krok 24 Zaznamenejte údaje požadované Směrnicí pro zkoušku.24.6 VYHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ZKOUŠKYFunkční charakteristiky zkoušeného objektu musí splňovat všechny příslušnépožadavky Směrnice pro zkoušku, a to jak během zkoušky vlivu přepravní platformy, tak pojejím ukončení.368

ČOS 9999022. vydáníOprava 1PŘÍLOHY369

ČOS 9999022. vydáníPříloha 24AOprava 1PŘEPRAVNÍ PLATFORMA - SMĚRNICE PRO VÝCHOZÍ NÁROČNOSTZKOUŠKYTato příloha se má používat jen tehdy, jestliže nejsou v počátečních etapách programuk dispozici naměřená data a informace jsou důležité pro konstrukci materiálu. Pokud je možnézískat data naměřená na materiálové platformě, doporučuje se náročnosti získané s využitíminformací z této přílohy považovat za předběžné.Údaje obsažené v této příloze, sloužící pro zpracování předpovědi úrovní zkoušení,jsou založeny na obálce měřených dat a mohou být více či méně přísnější než data zesimulace vlivu prostředí. Další popis skutečných naměřených prostředí z typických platforema provozní podmínky jsou obsaženy v AECTP-200. Doporučuje se výchozí náročnostizkoušek poskytnuté v následujících oddílech zmírnit na základě odborných posudků, jestližese tato forma využije.Zkoušený objekt bude vystaven řízenému pohybu houpání a kymácení definovanému navhodné provozní platformě v tabulce 29 po určenou dobu trvání zkoušky. Náročnost zkoušenínení stanovena pro vybočení a osový pohyb vzdouvání, protože provozní úrovně jsou obvyklenízké. Tabulka 29 poskytuje náročnost zkoušení pro stav moře 5/6 a je odvozena z četnýchzdrojů NATO.TABULKA 29 – Přepravní platforma - Výchozí náročnost zkoušeníPlatformaKmitočetHzHoupáníÚhelstupňůKmitočetHzKymáceníÚhelstupňůDoba trvánízkouškyLetadlová loď 0,065 +/- 20,0 0,143 +/- 5,0Fregata 0,091 +/- 30,0 0,196 +/-10,030 min/osuPonorka 0,143 +/- 30,0 0,100 +/-10,0370

25 METODA 419 – HODNOCENÍ A ZKOUŠENÍ PODVODNÍCHVÝBUCHŮOBSAHČOS 9999022. vydáníOprava 1Strana25.1 ROZSAH PLATNOSTI …………………………………………………………. 37225.1.1 Účel ……………………………………………………………………………….. 37225.1.2 Použití ……………………………………………………………………………. 37225.1.3 Omezení ................................................................................................................... 38025.2 NÁVOD PRO ZKOUŠENÍ .................................................................................. 38125.2.1 Vlivy prostředí ......................................................................................................... 38125.2.2 Využití naměřených údajů ....................................................................................... 38425.2.3 Výběr postupů zkoušení .......................................................................................... 38425.2.4 Posloupnost .............................................................................................................. 38725.3 INFORMACE, KTERÉ MÁ POSKYTOVAT SMĚRNICE PRO ZKOUŠKU 38725.3.1 Povinné .................................................................................................................... 38725.3.2 Jsou-li požadované ................................................................................................. 38725.4 PODMÍNKY A POSTUPY ZKOUŠENÍ ............................................................. 38825.4.1 Tolerance ................................................................................................................. 38825.4.2 Podmínky instalace zkoušeného objektu ................................................................... 38825.4.3 Podmínky zkoušení .................................................................................................. 38925.4.4 Kalibrace .................................................................................................................. 38925.5 VYHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ZKOUŠKY ……………………………….….. 38925.6 ODKAZY A SOUVISÍCÍ DOKUMENTY ........................................................... 389PřílohyPříloha 25A PROCES HODNOCENÍ PODVODNÍCH VÝBUCHŮ ………………..... 392Příloha 25B DŮVODY HODNOCENÍ A ZKOUŠENÍ PODVODNÍCHVÝBUCHŮ …………………………………………………..……….……. 408Příloha 25C ZKOUŠENÍ PODVODNÍCH VÝBUCHŮ S POUŽITÍMMETOD SRS ………………………………………..…………..….……… 418Příloha 25D ZKUŠEBNÍ ZAŘÍZENÍ PRO ZKOUŠKY PODVODNÍCHVÝBUCHŮ ……………………………………………………..…….…….. 424371

ČOS 9999022. vydáníOprava 125.1 ROZSAH PLATNOSTI25.1.1 ÚčelPostupy této zkušební metody se dají použít na systémy, subsystémy a zařízení, dálenazývané „materiál“, které musí přečkat jev bezkontaktního podvodního výbuchu nebofungovat po takovém výbuchu. Účelem této zkušební metody je poskytnout nějakou metoduhodnocení výbuchů pod vodou, která využívá víceoborový přístup k tvorbě materiálovébezpečnosti a zjišťování provozní použitelnosti. Metoda kombinuje jak analytické rozbory, takfyzické zkoušení, aby se zajistilo, že materiál používaný nebo přepravovaný na moři můžeodolat prostředí podvodního výbuchu. Základní cíle této zkušební metody jsou následující:a. Odvodit postup hodnocení materiálu tak, aby bezpečnost a vhodnost pro provozníkritéria se mohla prokázat s nějakou přijatelnou a vhodnou hranicí bezpečnosti, kterábude v rovnováze s rizikem následků poruch.b. Stanovit bezpečnost jako hlavní požadavek jakéhokoli hodnocení a poskytnoutsměrnici pro provozní spolehlivost v porovnání s aktuálními zvyklostmi a praxí,pokud jde o konstrukční kritéria lodí.c. Začlenit hodnocení podvodních výbuchů do současných postupů pro hodnocenídynamického chování materiálu.d. Poskytovat strategii pro hodnocení odolnosti materiálu proti podvodním výbuchům,aby se dala možnost položit přiměřené otázky a určit směr hodnocení pro účelynezávislého hodnocení.e. Umožnit využití stávajících vibračních a rázových zkušebních zařízení pro reálnézkoušení odolnosti materiálu na podvodní výbuchy.25.1.2 PoužitíNámořní přeprava je pravděpodobně součástí nějaké etapy životního cyklu většinymateriálu. Je to zejména případ období narůstání napětí nebo nepřátelství, kdy je potřebnédopravit velké množství materiálu do frontových základen a na bojiště. Námořní zbraně jsouzvláštní případ v tom, že jsou také nasazeny na palubách námořních plavidel a často majírozdílné balicí a skladovací uspořádání. Důsledkem je, že zde existuje potřeba posoudit účinkyjevů podvodních výbuchů, když je materiál skladován, nasazen nebo přepravován na námořnímplavidle. Problémy jsou širší než jen provozuschopnost materiálu v tom, že jakýkoli kompromisv bezpečnosti má širší důsledky pro bezpečnost celého plavidla a posádky.Narůstající strukturální komplexnost materiálu a trend nakupovat komerčně dostupnéhotové výrobky (COTS) ze třetí strany také vyžaduje zdokonalování metod hodnocenía hodnotících dat pro zajištění odpovídající bezpečnosti a přiměřenosti pro provozní parametry.Ucelené a „na míru ušité“ hodnocení, využívající na podporu zkoušek modelování a historickédatabáze, poskytuje vhodnou příležitost pro vyladění procesu hodnocení. To je předevšímzávažné u hodnocení materiálu vystaveného působení podvodních výbuchů. V současné době jemateriál vystavený účinkům podvodních výbuchů běžně zkoušen s využitím schématu rázovésměrné křivky, a kde je to nezbytné, odborného jednorázového hodnocení.Protože schéma směrné křivky není použitelné pouze pro materiál, který projevujekomplexní dynamickou odezvu, požaduje se přizpůsobené víceoborové pojetí hodnocenívyužívající modelování, zkoušení a korelaci z historických dat. Tudíž, existuje potřebaformalizovat proces hodnocení „šitý na míru“ (dále „přizpůsobené hodnocení“), aby vyhovovalschématu rázové směrné křivky.372

ČOS 9999022. vydáníOprava 1Směrné křivky jsou empirické a symbolické objekty vystavené nějakému rozsahupodvodních výbuchů jak v blízkém, tak ve vzdáleném poli. Mohou se přímo aplikovat namateriál, který se může považovat za tuhé těleso s přísnými omezeními pro složenou munici.Rázové směrné křivky předpokládají typickou strukturu, která je dále rozdělena na rázováprostředí nebo třídy. Je to pokus dále rozdělit, ačkoli hrubě, loď na prostory s rozdílnoudynamickou povahou rázového vstupu, kde různá místa budou zažívat při tomtéžpodvodním výbuchu výrazně odlišné podmínky dynamického vstupu. Kromě toho buderozdílná i přenosová cesta mezi lodním prostorem a místy provozního nasazení, mající zanásledek modifikované úrovně dynamických vstupů. Například na úrovni paluby budeexistovat buzení v nižších frekvencích (desetiny Hz), zatímco uvnitř trupu lodi budekmitočtové spektrum v rozsahu stovek Hz.Schéma rázové směrné křivky v podstatě poskytuje předepsaný postup pro stanoveníodezvy tuhého tělesa, pevně připevněného k sedadlu uvnitř plavidla. Toto tuhé těleso sesnadno může považovat za přirozený paušální hmotnostní model. Ale nedostatky koncepce„celková hmotnost“ a prosté využití základní přirozené frekvence je důvodem, proč senemohou brát v úvahu rázový vstup do jednotlivých prvků a jejich odezva, modifikovanákonstrukcí zařízení.Tato zkušební metoda definuje přizpůsobenou metodu hodnocení podvodních výbuchů,která je postavena na schématu rázové směrné křivky a rozšiřuje schopnost dynamicky pokrýtsložitý materiál. Popisuje logický základ a metodu hodnocení vhodnou pro široký rozsahmateriálu a využívající obsáhlou a přizpůsobenou strategii hodnocení vytvořenou pro použití napodporu bezpečnosti a přiměřenosti pro provozní hodnocení vlivu podvodních výbuchů. Kdezkoušení rázového spektra odezev (SRS) tvoří část procesu hodnocení, tam se doporučuje použítmetodiku z Metody 417 a Metodu 403 tam, kde jsou blíže určeny klasické rázy.25.1.2.1 Prostředí podvodního výbuchuVšude v tomto dokumentu je pojem „podvodní výbuch“ (v originálu – UnderwaterExplosion /UNDEX/) používán k popisu dynamického zatížení vznikajícího při výbuchuvýbušniny pod vodou. Historicky byla označení „podvodní ráz“ a „rázové zatížení“ používánanesprávně jako obecné pojmy. Ráz je právě jeden jev, který nastává v případě podvodníhovýbuchu a tedy vytváří jednu část celkového indukovaného zatížení podvodního výbuchu, jakje dále popsáno. Krátký přehled fyziky a parametrů jevu podvodního výbuchu je poskytnut níže.Obrázek 96 znázorňuje tento případ.Jev podvodního výbuchu se skládá z prvního rázu a z jevů kmitavých plynovýchbublin. Po výbuchu ponořené výbušné nálože nebo bojové hlavice se přibližně jedna třetinavýbušné energie šíří v okolní kapalině ve formě akustických tlakových impulzů. Vrcholový tlaka rychlost rozpadu jsou funkcemi velikosti nálože, druhu výbušniny a vzdálenosti od místavýbuchu. Podobně veličiny jako například impulz a hustota energetického toku, které jsouodvozené z tlakových časových údajů, jsou závislé na těchto veličinách. Tlakový impulz jetypicky charakterizován velmi rychlou dobou náběhu (několik milisekund), tlakový vrchol jenásledován pomalejším tlakovým rozpadem.Rozpad je obecně modelován jako exponenciální, s vrcholovým tlakem nepřímoúměrným vzdálenosti od místa výbuchu, P ~ 1 / vzdálenost. Poblíž místa výbuchu je rychlostšíření impulzní rázové vlny 1 500 m/s typicky tři až pětkrát větší než rychlost zvuku ve vodě.Tlakový vrchol pro jmenovitou vzdálenost od výbuchu je v rozsahu 5 až 25 MPa, s účinnoudobou trvání 1 ms.373

ČOS 9999022. vydáníOprava 1V místě výbuchu výbušný jev také iniciuje do vody množství plynu pod vysokýmtlakem a teplotou. Tento plyn se rozpíná proti vnějšímu hydrostatickému tlaku. Bublinovérozpínání dosahuje značné vnější síly, která přesahuje rovnovážný stav a tudíž následujekmitání plynových bublin. Základním účinkem plynových bublin je značné nestlačitelnéproudění vody paprskovitě ven z místa výbuchu, přitom proud mění směr, jak se kmitání bublinvyvíjí. Pokaždé když bublina dosáhne minimálního stavu, objeví se odrazový jev, pomocí něhožse tlakový impulz šíří v kapalině. Působení pohybu plovoucích bublin a rozptylu energiez každého cyklu zajišťuje, že bublina zřídka kmitá přes dva nebo tři cykly.Plynová bublinaHladinovávlnaVzdušnánárazová vlnaKmitáníBublinaodražená odhladinyRázová vlnaOdraz oddnaOBRÁZEK 96 – Vlastnosti rázové vlny podvodního výbuchu25.1.2.2 Nástin metody hodnocení podvodního výbuchuHodnocení podvodního výbuchu v souvislosti s lodním materiálem je víceoborováčinnost v oblasti hodnocení bezpečnosti a provozní vhodnosti materiálu vystaveného účinkůmpodvodního výbuchu. Při hodnocení podvodního výbuchu se uvažuje minimálně se třemivariantami:• přeprava;• uložení ve skladu;• provozní nasazení (např. v odpalovacím zařízení).Přepravní varianta se vyskytuje tam, kde námořní plavidlo přepravuje materiál. Přepravase může uskutečnit námořní lodí nebo komerčně pronajatým dopravním plavidlem. Námořnípřeprava se potenciálně využívá u materiálu pro všechny tři složky ozbrojených sil. Obal nebobalení materiálu se může značně lišit podle uspořádání provozního uložení. Pro materiál, kterýje určen pro použití u námořnictva, je hodnocení podmínek uskladnění v lodních prostorech374

ČOS 9999022. vydáníOprava 1nezbytné. Avšak materiál se shodností pro další druhy sil může být také skladován v lodníchskladech válečných lodí. Podmínky těchto válečných plavidel mohou mít stejnou úroveňhodnocení jako lodní výzbroj, protože jsou pravděpodobně stejnou měrou plně vystavenypůsobení kritického zatížení podvodních výbuchů. Provozní rozmístění materiálu bude promateriál znamenat vyjmutí z prostředí skladu a umístění do odpalovacího nebo jinéhoprovozního zařízení, kde materiál může strávit významnou část nebo možná celou dobu svéslužby na moři.Existují tři úrovně schopnosti přežití týkající se materiálu přepravovaného na námořníchválečných plavidlech; tři úrovně činnosti jsou shrnuty dále. Samotné plavidlo a veškerá zařízeníbyla konstruována, aby zcela naplnila směrnice pro konstrukci zařízení odolných proti rázům.Proto existuje požadavek na racionalizaci konstrukčních úrovní plavidla ve vztahu k podvodnímvýbuchům s úrovněmi pro materiál. Typicky je válečná loď konstruována ke splnění úrovněfunkce při nějaké konkrétní síle napadení. To je vyjádřeno pojmem „rázový faktor“. Funkcemůže být schopnost udržet si životaschopné zbraňové platformy nebo pouze schopnost udržetpohon a řiditelnost. Předefinování této závažnosti útočných kritérií je nejnáročnější úroveň, kterástanovuje bod, kdy se na lodi objevuje nekontrolovatelné zaplavení, běžně zmiňovaná jako„plout“.Úroveň I Bojovat - Schopnost udržet určité provozní funkce.Úroveň II Manévr, pohyblivost - Schopnost bojovat je ztracena, ale schopnostpohybu a řízení se zachovala a dostačujek návratu do přístavu.Úroveň III Plout - Narušená vodotěsnost nebo místo, kde se objevilonekontrolovatelné zaplavení.Pro každou variantu hodnocení a konstrukční kritéria lodi je nezbytné stanovit, zdamateriál je bezpečný a provozuschopný a určit, co je podstatou nepřijatelné poruchy. Na ÚrovniIII je to nutné pro materiál, aby si udržel bezpečnosti a nepředstavoval hrozbu pro neporušenouvodotěsnost plavidla iniciací závažných výbuchů nebo požáru. Předčasné vznícení nebo výbuchse považuje za případ nejhorších podmínek a je samozřejmě nepřijatelný. Veškerý materiál musíbýt schopný splnit toto kritérium selhání a musí být způsobilý pro bezpečnou likvidacinásledující po vystavení nějakému jevu z konstrukčních kritérií Úrovně III.Provozuschopnost může být subjektivní a může být obtížné ji uvádět ve vztahs konstrukčními úrovněmi lodi. Například jednotlivá položka materiálu, jako je granát, může býtsporná pokud jde o provozuschopnost, ale jiné granáty a zařízení pro jejich odpalování, dělo,mohou zůstat provozuschopná a schopna boje.Ale protivzdušná zbraň, jestliže je odpalována, musí mít zaručenou provozuschopnost.Typické úrovně provozní spolehlivosti se musí posuzovat případ od případu.Další požadavek může být vznesen ve vztahu k Úrovni I kritérií pro konstrukci lodí.Doporučuje se ověřit, že uskladněný nebo rozmístěný materiál na úrovni, na které se máudržovat bojeschopnost plavidla, nebude mít vliv na celkovou bojeschopnost plavidla.Například ačkoli porázový stav materiálu může být sám o sobě bezpečný, umístěnímateriálu ve skladovém regálu může zabraňovat manipulaci s jinými zbraněmi, tedyzahrnuje bojovou funkci platformy, ve které je skladován. Bezpečnostní kritéria a kritériaprovozní způsobilosti jsou uvedena na obrázku 97. Podmínky bezpečnosti se musí udržet provšechny tři úrovně kritérií pro konstrukci lodí včetně bezpečné likvidace. Kritéria provoznízpůsobilosti se mění podle požadavků. Je často obtížné stanovit, kdy je provozní způsobilost375

ČOS 9999022. vydáníOprava 1ztracená, protože by to mohl být pozvolný proces vedoucí k rychlé nebo katastrofické ztrátěfunkčnosti.V praxi je nutné stanovit oblasti, kde by se provozní způsobilost mohla zpochybňovat,ale obecně by se provozní způsobilost měla udržovat minimálně na Úrovni I.BezpečnostProvozuschopnostPravděpodobnostníoblastProvozníúroveňBezpečný propoužitíLevel IBezpečnýPostupná ztrátaprovozuschopnostiLevel IISchopnýlikvidaceLevel IIIHranice nepoužitelnostiOBRÁZEK 97 – Diagram bezpečnosti a přiměřenosti materiálu25.1.2.3 Komplexnost hodnoceníRůzná kritéria poskytují základ pro diferencování potřeb pro zjednodušené nebokomplexnější hodnocení výbuchů pod vodou. Příloha 25B také poskytuje souhrn obecnýchúvah pro plánování týkající se hodnocení podvodních výbuchů.Hlavní oblasti pro posuzování jsou:a Konstrukční přizpůsobivost – Je charakterizována vícemodálním chováním. Obecněse všeobecné empirické modely nebo data mohou použít pouze na tuhá tělesa a natělesa představovaná modely s prostou celkovou hmotností, kde pouze prvnípostup je zajímavý. Tam, kde se stupeň konstrukční přizpůsobivosti, balení nebozabezpečení nemůže náležitě znázornit pomocí celkových hmotností nebo kde sepožaduje multimodální odezva, tam se doporučuje zvážit použitípřizpůsobeného hodnocení podvodních výbuchů.b. Rozdělené systémy – Materiál, jeho obal nebo konstrukce, ve které je skladován,mohou zabírat významnou část objemu konstrukce plavidla. Obecně materiál, kterýje dlouhý a štíhlý, spadá do této kategorie a z toho důvodu vyžaduje samostatnéhodnocení. Dlouhý a štíhlý materiál, jako například torpédo, umístěné v pružnémuložení nebo uspořádané v množství lodních nebo ponorkových rámů, vyžadujepřizpůsobené hodnocení. V tom případě bude konstrukce projevovat vícemodální376

ČOS 9999022. vydáníOprava 1chování a bude vystavena zatížení z podvodního výbuchu, které bude konstantněodlišné ve fázi kolem délky materiálu. Tato odezva má za následek komplexnídynamické chování materiálu nebo obalu, které se také musí přiměřeně znázornitpři hodnocení podvodních výbuchů. Dynamické chování materiálu může být takéovlivněno blízkostí jiného materiálu v místě uložení. Tento stav se může měnit,protože materiál se spotřebovává; to dokládá potřebu zvažovat oblast uspořádánínákladu při hodnocení podvodních výbuchů.c. Instalace protirázové izolace – Instalace materiálu s protirázovou izolací jsou obecněvysoce nelineární, umožňující výskyt velké deformace a představující obtížnýproblém pro modelování, co se týče dosažení požadované míry přesnosti. Přesto sedoporučuje opěrnou konstrukci a upevnění považovat za nedílnou součástmateriálu a podle toho je modelovat a zkoušet. Upevnění materiálu poskytují určitýstupeň ochrany před jevem podvodního výbuchu a jsou proto důležitým prvkem připřenosu zatížení. Komplex dynamicky reagujícího materiálu a jeho opěrnýchbodů bude vyžadovat přizpůsobené hodnocení podvodních výbuchů.d. Balení – Balení se stává nedílnou součástí konstrukce materiálu a může mít výraznývliv na dynamické chování materiálu; bude potřebné ho začlenit do dynamickéhomodelu i do hodnocení výbuchů pod vodou. Odlišná balení a prostředí je nezbytnézvažovat ve vztahu k materiálu při přepravě, skladování a v provozním stavu.e. Náklady – Zkoušení, analýzy a hodnocení v oblasti vlivu podvodních výbuchůmohou být nákladné. To si vynucuje, aby byla zpracována analýza efektivnostinákladů jako pomoc pro rozhodovací proces vztahující se k požadavku na provedenípřizpůsobeného hodnocení vlivu podvodních výbuchů. To je v protikladus jednoduchým zkoušením materiálu aplikováním obecných empirických modelůnebo dat. Avšak náklady na hodnocení podvodních výbuchů se doporučuje zvažovatna základě optimalizace celého procesu hodnocení pomocí redukování množstvívariant vyžadujících laboratorní zkoušení k prokázání bezpečnosti a vhodnostiz pohledu provozních požadavků.25.1.2.4 Plánování hodnocení podvodních výbuchů v programu zkoušekHodnocení vlivu podvodních výbuchů se obecně nepovažuje za rozhodující přikonstrukci materiálu. Objevuje se až na konci konstrukčního procesu před schvalováním, ponavržení vhodného skladování, balení, uložení do regálů a upevnění. Je nejvhodnější v etapěschvalování, protože vyžaduje, aby bylo smysluplné, zdokonalenou konstrukci a nějakýprototyp nebo plně promyšlený materiál. To nevylučuje zahrnutí informací z hodnocení vlivupodvodních výbuchů do procesu funkčního návrhu, s podmínkou, že omezení jsou pochopenaa přijatelná. Hodnocení vlivu podvodních výbuchů bude charakteristické pro vybudovanouplatformu a zůstává platné během provozního života. Avšak pokud dojde během životníhocyklu k nějakým konstrukčním změnám, které ovlivní prostředí podvodního výbuchu,tj. nová platforma, odpalovací zařízení nebo uložení, potom se může požadovat dalšíhodnocení.Tam, kde se hodnocení vlivu podvodních výbuchů nebralo v úvahu v etapěschvalování, se doporučuje, aby se provedlo zpětné hodnocení. To je zvlášť významné, kdyžse zvažuje prodloužení provozního života, kde by hodnocení vlivu podvodních výbuchů mohlohrát důležitou roli a pokud už jedno hodnocení existuje, minimálně by se mělo přezkoumat.Obecně se doporučuje hodnocení vlivu podvodních výbuchů provést tam, kde přínosem můžebýt posílení jistoty co se týče bezpečnosti provozního života. Bezpečnostní případ shrnujevšechny bezpečnostní argumenty do jediného strukturovaného, detailního a prověřenéhodokumentu.377

ČOS 9999022. vydáníOprava 1Pro hodnocení vlivu podvodních výbuchů je významné, že rozhodujícím způsobemzávisí na kvalitě, kvantitě a časové přístupnosti příslušných informací. Zadavatel hodnocenímusí být při získávání těchto informací v patřičném okamžiku projektu nebo akvizičního cykluprůbojný a iniciativní. Pokud uvažujeme akvizici COTS, doporučuje se požadavek na datasouvisící s hodnocením vlivu podvodních výbuchů uplatnit včas a začlenit ho do akvizičnísmlouvy tak, aby se zajistila jejich dostupnost.Příklady požadovaných údajů jsou:• konstrukční profil materiálu;• rozložení hmotnosti nebo hmotnost součástek;• způsob uložení;• konstrukční materiály a postupy;• údaje o bojových hlavicích, výbušných náplních, pohonných látkách a pyrotechnice;• prostředí, ve kterém se bude materiál posuzovat, tj. třída lodi, odpalovací zařízení, skladatd.;• existující výsledky vibračních nebo statických konstrukčních zkoušek;• existující údaje ze skutečných pádových zkoušek.Hodnocení vlivu podvodních výbuchů v průběhu životního cyklu materiálua ekvivalentní prvky pro proces homologace konstrukce jsou uvedeny na obrázku 98.Etapy životního cyklu materiálu se pohybují od požadavků štábu nebo služby přes konstrukci,výrobu a schvalování, provozní používání, prodloužení životnosti až k bezpečné likvidaci.U mnoha vývojových programů může hodnocení a dokumentace vlivu podvodních výbuchůjednoduše tvořit část konstrukční schvalovací dokumentace. Pro komerční výrobky budouinformace vztahující se ke konstrukci, výrobě, schvalování a homologaci pro používánía zavedení do výzbroje nezbytné a měly by být upřesněny v etapě akviziční smlouvy.Srozumitelné sledování podmínek životního cyklu a provozní záznamy vytvářejí důležitýpožadavek na posouzení měnících se provozních podmínek a potřeb a na stanovení prodlouženíživotnosti a bezpečné likvidace.378

Životní cyklus municeUživatelské a provoznípožadavkyČOS 9999022. vydáníOprava 1Činnosti v rámcihodnocení podvodníchvýbuchůVytvořtepožadavkySouhrnné technicképožadavkyStanovte požadavky nahodnoceníPropracujtestrategiiPlán zajištění návrhuStanovte strategiihodnoceníPlán kvalifikaceStanovte úkolya pracovní programPodrobný rozpis úlohv rámci hodnoceníPozn.: Zajišťovanésystémy vyžadují dataz hodnoceníVykonejtestanovené úkolyProces konstrukceKonstrukční zprávy ahodnoceníÚdaje pro hodnocenípodvodních výbuchůzrůzných zdrojůDokumenty o ověřenía zajištění kvalityProces hodnocenípodvodních výbuchůHodnocení podvodníchvýbuchů, bezpečnostia provozuschopnostiProhlášení o shoděkonstrukceProhlášení o shodě –podvodní výbuchProkažteshoduCertifikáty pro použití a zavedenído používáníProvozní použití – můžezahrnovat nějaké změnyvyvolané provoznímiomezeními a měřenímiProvozní záznamya údaje z kontrolAnalýza hodnocenív závislosti na změněprovozních podmínekOpakovanéhodnoceníTrvalá bezpečnosta provozuschopnostProdlouženíživotnostiZdrojové konstrukční,provozní a kontrolníúdajeTrvalá bezpečnosta provozuschopnostHodnocení podvodníchvýbuchů založená naprůběžných podmínkácha budoucích provozníchpožadavcíchKonec technickéhoživota a bezpečnálikvidaceOBRÁZEK 98 – Vztah mezi hodnocením vlivu podvodních výbuchů a životním cyklemmateriálu379

ČOS 9999022. vydáníOprava 125.1.2.5 Využití hodnocení vlivu podvodních výbuchůVýsledky nějakého hodnocení vlivu podvodních výbuchů tvoří klíčový prvekk víceoborovému bezpečnostnímu případu uvedenému na obrázku 99. Obecně bezpečnostnípřípad bere v úvahu různé vstupy z každé technické disciplíny, aby zformuloval souhrnný závěrtam, kde je případ posuzován na základě předností a slabých stránek každé přispívajícídisciplíny. Typicky může teorie bezpečnostního případu dostávat kombinované vstupyz laboratorních zkoušek, z přizpůsobeného hodnocení, ze simulačních metod, všeobecnýchnorem a z historických databází. Tyto informační zdroje se spojují, aby poskytlybezpečnostnímu případu sílu a hloubku.Hodnocení rázovébezpečnostiZkoušeníPřizpůsobenéhodnoceníObecnéstandardyPočítačovémodelymateriáluHistorickádatabázeProvozníZkoušeníLaboratorníModelovánía simulaceprostředíOBRÁZEK 99 – Víceoborové hodnocení rázové bezpečnosti při podvodním výbuchuKombinace postupů využívaných k dosažení závěrů bude záviset na komplexnostimateriálu, na závažnosti poruch a vhodnosti pro provozní potřeby. Kromě toho tam, kde sevyužívají analytické metody, je potřebné prokázat ověření a platnost základní teorie. Napříkladdělostřelecké granáty by vyžadovaly rázovou kvalifikační zkoušku ve spojení se všeobecnýmiempirickými modely nebo daty, aby se stanovila úroveň zkoušení a prokázala bezpečnosta vhodnost pro použití. Balený, polopružný materiál na pružném upevnění by vyžadovalmodelování celkové hmotnosti a aplikaci všeobecných empirických modelů nebo data zkoušení. Komplexnější pružný materiál může ospravedlnit použití nelineárního modelukonečných prvků a kde je to možné, skutečných rázových zkoušek využívajících pro zařízenítypická kritéria poruch. Jestliže se uvažuje o celkovém hodnocení vlivu podvodních výbuchů,pak se doporučuje využít metod postupného vystupňování, způsobilosti pro daný účel,přístupů využívajících víceoborový bezpečnostní případ v souladu s vnímatelným rizikemnásledkem selhání, požadované úrovní spolehlivosti a nákladů.25.1.3 OmezeníLaboratorní nebo provozní simulace a provozní měření prostředí podvodních výbuchů jekomplexní úkol. Jev podvodního výbuchu je funkcí vzdálenosti odstupu lodi od explosivnínálože, měnící se od nízkofrekvenčního buzení s velkou výchylkou a zrychlením k blízkémupyrotechnickému rázu s vysokým kmitočtem buzení. Zařízení pro laboratorní simulaci obecněnemůže obsáhnout celý rozsah požadavků.380

ČOS 9999022. vydáníOprava 1K simulaci možných módů buzení je potřebná řada zařízení. Další návod na vhodné zkušebnípostupy a zařízení poskytují následující oddíly a příloha 25D. Postupy analytického modelovánímají také omezení následkem nelineární odezvy a mnohonásobných přenosových cest buzení.Model a hraniční podmínky se doporučuje vybírat pečlivě k porovnání následkůuvažovaných poruch. Omezení jsou shrnuta níže:• laboratorní simulační zkoušky a zařízení mohou mít schopnost zhodnotit pouze jednučást prostředí podvodního výbuchu nebo očekávaných následků poruch;• analytické modely podvodního výbuchu se doporučuje použít k ověřenízkoušení a očekávané dynamické odezvy;• použití naměřených provozních dat je rozhodující pro přesnost hodnocení a zkoušenípodvodních výbuchů.25.2 NÁVOD PRO ZKOUŠENÍV současné době je hodnocení materiálu vystaveného prostředí podvodních výbuchůobvykle prováděné s využitím rázových metod založených buď na datech všeobecnéhoempirického modelu, nebo kde je to nezbytné na jednorázovém specializovaném hodnocení.Všeobecné empirické rovnice jsou založené na druhu plavidla, na místě uskladnění v rámciplavidla a na požadavcích na provozuschopnost nebo bezpečnost dotyčného materiálu. Ale tytometody jsou velmi omezené tam, kde je materiál dynamicky pružný nebo je uložen takovýmzpůsobem nebo na takovém místě, kde se empirické rovnice nedají použít. Tyto případyvyžadují postupy přizpůsobeného hodnocení vlivu podvodních výbuchů.25.2.1 Vlivy prostředíObvyklé metody spočívající v zaměření hodnocení podvodních výbuchů na přímé vlivyrázové vlny a zavedené konstrukční metody byly vyvinuty pro zvažování této fáze zatížení.Ačkoli je pravda, že rázová vlna je potenciálně silné poškozující zatížení, je to poměrně lokálníjev a zahrnuje pouze jednu třetinu z celkové energie výbuchu. Zbytek energie je rozptýlenspolečně se sekundárními kmitavými plynovými bublinkovými efekty, které mohou vytvářetsilnější zatížení než původní rázové buzení. Kmitající bublinky plynu mohou zapříčinitbuzení základních ohybových režimů nosníků trupu lodi nebo ponorky. Další strukturálnízatížení nastává z interakce plynových bublin s trupem lodi. Kde je podvodní výbuch v blízkémsousedství konstrukce trupu, tam jsou konstrukce trupu, vnitřní zařízení a materiál vystavenypřechodovému zatížení o mimořádně vysoké intenzitě. To se vyskytuje při soustřeďováníenergie plynových bublin do jevu tvarového zatížení, vytvářejícího proud, který s trupem na sebevzájemně působí. Následkem je lokalizované impulzivní zatížení, které může být mimořádněsilné. Na rozdíl od počáteční rychlé přechodné rázové vlny je ohybové chování, běžnězmiňované jako bičování (v originálu „whipping“), v podstatě nelokální, vyskytující se podobu několika vteřin, vytvářející velké posuny a může představovat nejhorší případ stavůzatížení.Proces stanovený v této metodě prosazuje vyvážený přístup ke zvažování buzenívztahujícího se k podvodním výbuchům, které zahrnují druhotné účinky bublin, kde je tovhodné. V tomto ohledu se považuje za přiměřenější pojmenovat jakékoli hodnocení tohototypu „hodnocení podvodního výbuchu“ na rozdíl od označení „rázové hodnocení“.381

ČOS 9999022. vydáníOprava 1Není účelné zajišťovat bezpečnost a vhodnost pro nasazení pro počáteční rázovézatížení, když o několik vteřin později působí na materiál buzení charakteru „bičování“ nebo„proudové“. Předmětem hodnocení je materiál, tudíž důležitý problém je interakce různýchzatížení z podvodních výbuchů s materiálem. Toto zatížení je závislé na následujícíchfaktorech:• nízká a vysoká frekvence interakce rázové vlny a bublin plynu s trupem lodi;• pro rázové zatížení funkce přenosu mezi trupem a místem uložení materiálu. Základnícesta přenosu přes trup, lodní přepážky a konstrukci lodního prostoru bude postupněmodifikovat dynamický vstup z případu výbuchu;• pro zatížení typu „bičování“ funkceschopnost materiálu, která je vymezena velkýmiohybovými parametry nosníků trupu plavidla, konstrukční hmotností a rozloženímtuhosti;• materiál a konstrukce plavidla;• započítání jakýchkoli protirázových nebo antivibračních izolačních materiálů nebozařízení;• uspořádání uložení materiálu.25.2.1.1 Mechanizmy poruchPodvodní výbuch je považován za jev osamělého zatížení, skládající se z rázovýchprvků a prvků „bičování“. Mechanické závady se obyčejně objevují z důvodu vysokéhosetrvačného zatížení zejména tam, kde existuje nějaká inerční neshoda, jako například nosnáraketa připevněná k nějaké střele. Rázové zatížení může způsobit lokální plastičnost, plastickézborcení nebo vrásnění. Navíc „bičování“ by mohlo mít za následek velké deformacea nízkocyklovou únavu materiálu. Přehled běžných mechanizmů poruch vyvolanýchpodvodními výbuchy je uveden dále:a. přerušení nebo deformace těsnění;b. tvorba trhlin na součástkách;c. vyvolání puklin na výbušninách;d. tvorba prášku z výbušného materiálu;e. natřepání sypkého výbušného materiálu do puklin nebo závitů šroubů;f. lokální ohřev chvěním součástek jedna o druhou nebo třením o obalové materiálynebo držáky;g. deformace, tedy stlačování výbušnin buď v nákladu, trhlinách nebo v závitechšroubů;h. rozbití nebo poškození mechanických částí výzbrojních mechanizmů, tedyvytváření vyřazených zásob;i. vytváření nebo přerušení elektrických obvodů poškozením elektroinstalace nebosoučástek;j. vyvolání poškození, které je nezjistitelné dokud se někdo nepokusí zásoby použítnebo dokud se neobjeví další závada a jev nízké úrovně nemá za následekpozorovatelnou závadu nebo osudnou závadu;k. uvolňování upevňovacích prvků;i. přerušení elektrického spojení;m. vzájemný dotyk a krátké spojení elektrických součástek;382

ČOS 9999022. vydáníOprava 1n. závady nebo lomy na konstrukci nebo součástkách;o. optické vychýlení;p. tvorba trhlin a prasklin;q. uvolňování součástek, které mohou uváznout v obvodech nebo mechanizmech.25.2.1.2 Druhy poruchDruhy poruch je nutné spojovat se vstupním buzením a s jistotou ověřit příčinuteoreticky možných poruch. Dále uvedený seznam není vyčerpávající, ale objasňujerozmanitost okolností, při nichž mohou poruchy vznikat a úzkou interakci s mechanizmymechanických poškození. Obecně budou poruchy spadat do následujících kategorií:a. Výbuch – tento druh závady je považován za všech okolností za nepřijatelný a jezákladní záležitostí hodnocení vlivu podvodních výbuchů.b. Explozivní hoření, pomalé hoření – tento druh závady se považuje za všech okolnostíza nepřijatelný a je základní záležitostí hodnocení vlivu podvodních výbuchů.c. Únava materiálu, především ve svarech nebo v základním kovu – za působenícyklického zatížení vady, které byly vyvolány jevem podvodního výbuchu nebodřívějšími okolnostmi mohou narůstat, dokud není dosažena předem stanovenávelikost trhliny. To může ohrozit integritu materiálu nebo jeho součástí a můžezahájit mechanizmus další poruchy.d. Křehký lom – doporučuje se zabránit používání křehkých materiálů tam, kde budemateriál vystaven silnému rázovému zatížení. Ale pro úplnost: křehký lom seobjevuje, když hybná síla na konci trhliny se stane větší než je mez pevnostimateriálu. Závada je charakterizována rychlým šířením trhliny a úplným selhánímsoučástky následkem stavu osamělého mezního zařízení. V některých případechv závislosti na konstrukci a vlastnostech materiálu se šíření trhliny zastaví.e. Lom – lom může být kvantitativně určen využitím mechanizmů lineárních pružnýchlomů, mechanizmů pružně-plastických lomů a kombinovaných metod. Vlastnostilomové houževnatosti jsou stanovené z experimentálních měření a měly by odrážetmateriál, teplotu a zatížení (deformační rychlost), kterým se má materiál nebozkoumaná konstrukce vystavit. Pro rázová zatížení je materiál vystavenýpřechodným dynamickým silám, jenž by měly vyžadovat stanovení pevnostníchvlastností dynamického materiálu. Plastické zborcení a pevnost si vyžadujímechanické vlastnosti materiálu.f. Plastická selhání – může se lokalizovat plastičnost, jako například deformace nebovelká plastická selhání, např. vytváření plastických kloubů.g. Netěsnost – vystihuje poruchový stav pro těsné lodě, kdy je způsobilost plavidla prodaný účel zkompromitována výskytem přenosové cesty z vnitřního do vnějšíhoprostoru.h. Labilita (vzpěr) – v každém příčném profilu by měly být celková úhrnná plochaa poloha jakýchkoli poškození takové, aby se vzpěrná síla součástí nesnížila naúroveň maximálních užitých zatěžovacích stavů nebo pod tuto úroveň.383

ČOS 9999022. vydáníOprava 1i. Poruchy z počátečních vad – počáteční geometrické vady mohou způsobitsoustředění zatížení mající za následek zrychlenou nebo zvýšenou pravděpodobnostporuchy vzniklé z vad umístěných v těchto oblastech. Hodnocení vlivu podvodníchvýbuchů pro ostatní režimy poruch by proto mělo uvažovat o takových vyššíchzatíženích.j. Řídicí a provozní omezení (meze posunu) – rázy vyvolaná porucha elektronickýchsoučástek a řídicích systémů má za následek nesplnění kritérií provozuschopnostia v některých případech může znamenat ústupky v bezpečnosti.k. Režimy kombinovaných poruch – jsou to kombinace výše uvedených druhů poruch,u kterých se mohou vyskytnout složené interakce. Typické příklady zahrnují:kombinovaná trhlina s plastickým zborcením, začátek praskliny následovaný únavoumateriálu a lomem nebo plastické zborcení, vzpěr následovaný lomem.i. Kolize a obálka přiměřeného prostoru – prostorová obálka obklopující uloženýmateriál by měla přiměřeně zabránit kolizi během jevu podvodního výbuchu. Kolizes jiným materiálem nebo s konstrukčními díly stojanů může představovat významnýpřípad rázu nebo spontánního vstupu s následným poškozením materiálu nebokonstrukce stojanů.25.2.2 Využití naměřených údajůAplikování a potřeba použití naměřených provozních údajů se projednává všude v tétozkušební metodě. Metoda zkoušení podvodních výbuchů se spoléhá na naměřené údaje, protožeměření jsou nákladná, je obtížné získat přesná data, potřebná jako základ pro laboratornísimulační zkoušky a vyžadovaná pro ověření modelu. Zkoumání stávajících historickýchdatabází měřených odezev, očekávaných odezev a skutečných odezev jak pro platformu, tak prozkoušený objekt by mělo být stanoveno jako úkol v rámci procesu hodnocení vlivu podvodníchvýbuchů.25.2.3 Výběr postupů zkoušeníHodnocení a zkoušení vlivu podvodních výbuchů se opírá jak o laboratorníexperimenty, tak o analytické a simulační metody. Výběr zařízení a analytických metodsamozřejmě záleží na druhu materiálu a simulace nebo na zkoumání druhu závad. Volby zařízenía modelování se různí od skutečných experimentálních zkoušek až po měření odezevv laboratorním měřítku.Pro pojetí laboratorního zkoušení potřebné zařízení závisí v první řadě napožadovaném posunu, zrychlení, rychlosti a kombinovaných prostředích požadovaných prozkoušku. Dále uvedený článek „Metody laboratorních zkoušek“, přílohy 25C a 25D poskytujíinformace o způsobech použití zařízení. Příloha 25C podává informace o použití SRS postupůpro horní a dolní tlumené uložení při laboratorní rázové simulaci. Příloha 25D poskytujepodrobnější informace o různých druzích zkušebních zařízení. Je-li to vhodné, doporučuje sevyužít další metody a postupy zkoušení, uvedené v tomto standardu.Pro pojetí analytické, hodnotící nebo simulační poskytují další informace dáleuvedený článek „Analytické metody“ a přílohy 25A a 25B. Příloha 25A poskytuje návod prozpracování hodnocení vlivu podvodních výbuchů. Příloha 25B poskytuje uspořádání„otázka – odpověď“ pro stanovení požadavků a postupů.384

25.2.3.1 Metody laboratorních zkoušekČOS 9999022. vydáníOprava 1Pro jiné než nárazové zkoušky a ve zvláštních případech rázové zkouškys elektrodynamickým budičem je pro laboratorní rázové zkoušky skutečného materiáluv současné době k dispozici velmi omezený sortiment zařízení. Laboratorní zkoušky nečinnéhomateriálu se mohou provádět s využitím rázových strojů, nákladních člunů a podvodnívýstroje. Zkoušky podvodních výbuchů využívající typické segmenty platformy a stávajícíúčelově postavené nákladní čluny se mohou provádět s využitím velkých náloží, jako napříkladvýbušniny ekvivalentu 450 kg TNT. Schvalovací zkoušky se v současné době většinouprovádí porovnáním očekávané nebo měřené odezvy nějakého inertního materiálu na podvodnívýbuch s výsledky pádových zkoušek. Tento přístup opouští značný rozsah nejistoty, protožeexistuje obecná domněnka, že porovnání se může uskutečnit na bázi vrcholového zrychlení. Propřísnější porovnání, i když ne ideální, se musí porovnat dvě zkoušky v časové a spektrálníoblasti s využitím běžných mechanizmů, jako například SRS. Avšak směrem kupředu je dalšírozvoj výše uvedené SRS metody využívající techniky modelování užité ve spojení s vibračnímizkušebními zařízeními v současné době vyvíjenými. Má se za to, že významný podíl zkoušenípodvodních výbuchů pro dynamicky složitý materiál by se mohl provádět tímto způsobem.Souhrn běžných laboratorních zkušebních metod je uveden dále:• Zkoušení inertního materiálu na nákladním člunu.• Zkoušení inertního materiálu na rázové stolici (stroj pro lodní rázy a dvoutunový stroj).• Zkoušení na zařízení typu kyvadlové kladivo pro skutečný a inertní materiál.• Rázové zkoušení s elektrodynamickým nebo hydraulickým budičem inertníhoa skutečného materiálu. Tam, kde je SRS pro horní uložení známé, se může časovýprůběh rázových vstupů experimentálně stanovit, pokud se hmotnost materiálua vlastnosti dynamické odezvy udrží v rámci rázového limitu budiče.• Volný pád – programovatelné klasické rázové impulzy. Metoda obecně použitelnápro zkoušení skutečného materiálu do hmotnosti 1 350 kg, v malých šířkáchimpulzu použitá pro „bezpečné a vhodné“ rázy. Korelace do hodnocení vlivupodvodních výbuchů je sporná.• Pádové zkoušky jak inertního, tak skutečného materiálu. Metoda obecně využitelnápro zkoušení skutečného materiálu, ale korelace do hodnocení vlivu podvodníchvýbuchů je sporná.• „Bičování“- v současné době není definovaná žádná jiná zkouška „bičování“, nežzařízení s modelem ve skutečném měřítku a přístup do historických dat z předchozíchzkoušek celých lodí. Zkoušení na nákladním člunu pro „bičování“ nepřipadá v úvahu.Stroje pro lodní rázy a dvoutunové zkušební rázové stroje se běžně používají proinertní materiály. Rázové stroje typu kyvadlové kladivo jsou použitelné pro zkoušení zařízenípodle MIL-STD-901D, odkaz e. Pokud je spektrum rázové odezvy pro horní uložení známéa rázové úrovně spadají do stanovených mezí rázové simulace na vibračních zkušebníchzařízeních, SRS nabízí pro skutečný a inertní materiál vhodnější a realističtější rázovou zkušebnímetodu. Programovatelné rázové stroje na volný pád poskytují doplňkovou formu pádovýchzkoušek, typickou v případě, že se požadují klasické rázové impulzy.Tato metoda je především vhodná pro konstrukčně jednoduché materiály a tam, kde jezkoušení skutečných objektů nevyhnutelné. Pádové zkoušky se používají jako kompromis vespojení s nějakým hodnocením chování při podvodním výbuchu. Zkušební zařízení a postupyjsou popsány později v příloze 25D.385

ČOS 9999022. vydáníOprava 125.2.3.2 Analytické metodyOvěřený teoretický model poskytuje možnost zredukovat počet kvalifikačních zkoušek.Hodnocení využívající výsledky experimentální zkoušky buď ze zvláštního zkoušení „šitého namíru“ nebo z historické rázové databáze je nevyhnutelné. Věrohodnost numerického modelovánía hodnotícího úsilí je úměrné hloubce a přesnosti informací, na kterých jsou založeny. Dobřeověřený model nabízí možnosti provést hodnocení mnoha případů zatížení a takto stanovitnejhorší případy, které mohou tvořit bázi programu zkoušení. Také modelování můžeposkytnout vstupní informace o horním uložení potřebné pro umožnění rázového zkoušenívyužívajícího elektrodynamické budiče, které mohou v mnoha případech nabídnoutvhodnější alternativu k pádovým zkouškám. Ale modelování nenahrazuje potřebukvalifikačních zkoušek jako potvrzení bezpečnosti a vhodnosti pro provozní nasazení.Analytické metody mohou sahat od analytických metod prosté celkové hmotnosti ažke komplexním nelineárním numerickým metodám, jako jsou například metoda konečnýchprvků a metoda hraničních prvků. Rozsáhlé simulační možnosti jsou nezbytné k prováděnípřizpůsobeného hodnocení vlivu podvodních výbuchů; některé z metodik obsahují:• Nelineární strukturální dynamické modelování. Používá komerční kódy včetněABAQUS, NASTRAN, ASAS, DYNA atd.• Model pro hydrodynamické a rázové zatížení. Používá buď rozhraní BE nebo nějakéeurelovské hydrodynamické modely.• Modelování interakce mezi kapalinou a konstrukcí. Používá buď nějakou přibližnoumetodu (DAA2) nebo vyspělejší metody, jako například metodu hydrokódů s plnouvolnou vazbou LaGrange - Euler (ALE).• Analýza přechodných odezev. Použije se metoda konečných prvků s dynamickýmvstupem podvodního výbuchu aplikovaným jako funkce zatížení buď z přímonaměřených údajů o podvodním výbuchu nebo využitím nějakého přibližného vstupuodvozeného z obecné empirické rovnice.Modelování se porovnává s realistickou řadou zatěžovacích případů a provádí serozsáhlé hodnocení přechodných a vibrací, které typicky zahrnuje hodnocení statickémodální kmitočtové odezvy, úplné rázové přechodné, kmitočtové a časové oblastia akcelerační spektrální hustoty (ASD) s experimentálními výsledky. Klíč k dosaženítakových výstupů analýzy, které získají důvěru, je založen na následujících bodech:• Přísné ověřování a hodnocení využívající experimentální údaje, národní archívya databáze rázových zkoušek.• Odpovídající úroveň komplexnosti aplikovaná na analýzu, stanovená případ odpřípadu. Je zde neustálá potřeba zabránit použití metody „roztloukat oříšky palicí“,kdežto zajistit, aby se neobjevovalo přílišné zjednodušení, které by mohlo pokazithodnocení. Je to především případ, kde se příklady komplexních modelů konečnýchprvků použily s impulzem z obecného empirického modelu odezev jako dynamickýmvstupem. Vzhledem k předpokladům obsaženým v empirické rovnici, úroveň přiblíženívstupu k úrovni komplexnosti modelu nelze spravedlivě posoudit. Této situaci je třebazabránit a vkládat přesnější data stanovená přímo z experimentálních dat nebo použítmetodu interakce kapalina – objekt.• Zajištění toho, aby zkušební programy zahrnovaly vstupní informace z analýzy prooptimalizaci použitelnosti.•386

ČOS 9999022. vydáníOprava 1•• Hodnocení vlivu podvodních výbuchů je specializovaná oblast vyžadující technickéhoodborníka, který je dobře obeznámený se zkouškou, analýzou, platformou a s aplikacípřísných postupů pro zajištění kvality.• Využívání národních historických databází podvodních výbuchů.25.2.4 PosloupnostÚčinek rázu vyvolaného podvodním výbuchem může ovlivnit funkčnícharakteristiku materiálu v podmínkách jiných prostředí, jako jsou například vibrace,teplota, výška, vlhkost, netěsnost, nebo EMI/EMC. Rovněž je nevyhnutelné, aby materiál,který je pravděpodobně citlivý na kombinovaná prostředí, byl zkoušen současněv příslušných kombinacích.Jestliže se má za to, že zkouška v kombinovaném prostředí není nutná nebo neníúčelné ji konfigurovat, a pokud se požaduje vyhodnotit účinky podvodních výbuchů spolus dalšími prostředími, doporučuje se jeden zkoušený objekt vystavit podmínkám všechpříslušných prostředí. Pořadí aplikace zkoušek vlivu prostředí by mělo odpovídat Profiluprostředí životního cyklu.25.3 INFORMACE, KTERÉ MÁ POSKYTOVAT SMĚRNICE PRO ZKOUŠKUPožadavky na všeobecné informace jsou stanoveny níže. Tyto požadavky je potřebapřizpůsobit laboratorním nebo analytickým postupům používaným pro hodnocení vlivupodvodních výbuchů nebo programu zkoušek.25.3.1 Povinnéa. identifikace zkoušeného objektu;b. definování zkoušeného objektu;c. stanovení náročnosti zkoušení včetně amplitudy, doby trvání a počtu impulzů, kterése mají aplikovat;d. druh zkoušky: vývojová, kvalifikační atd.;e. postup montáže včetně izolátorů (je-li to vhodné) a dolní a horní tlumené uložení;f. zda má být zkoušený objekt během zkoušky v klidu nebo v provozu;g. podmínky balení (pokud to připadá v úvahu);h. požadavky na provozní ověření (je-li to vhodné);i. strategie řízení (tvar impulzu, časový průběh atd.);j. tolerance a řídicí meze;k. podrobnosti požadované k provedení zkoušky;l. stanovení kritérií poruch (je-li to vhodné).25.3.2 Jsou-li požadovanéa. klimatické podmínky, pokud se vyžadují jiné než standardní laboratorní podmínky;b. vliv zemské přitažlivosti a následná opatření;c. tolerovaná úroveň rušivých magnetických polí.387

ČOS 9999022. vydáníOprava 125.4 PODMÍNKY A POSTUPY ZKOUŠENÍHodnocení a zkoušení vlivu podvodních výbuchů se částečně opírá o jiné zkušebnímetody z tohoto standardu, aby se stanovily podrobné postupy zkoušení vzhledem k četnýmpřenosovým cestám materiálového buzení. Metody pro klasický ráz (Metoda 403), výbuchovýráz (Metoda 415), ráz SRS (Metoda 417), přepravní platformu (Metoda 418) a pro rázya vibrace s více budiči (Metoda 421) společně podporují simulaci částí prostředípodvodního výbuchu. Postupy v těchto zkušebních metodách se doporučuje aplikovat jakovhodné do programů konkrétních zkoušek. Směrnice pro zkoušku musí stanovovat hierarchiidokumentů a standardů k prokázání souladu s požadavky. Tato zkušební metoda poskytujedoplňující vysvětlivky nezbytné pro prostředí podvodního výbuchu k příslušné zkoušce.V případech analytických hodnocení se doporučuje použít podobné validační postupy.25.4.1 TolerancePokud jsou klasické rázy zkušebním požadavkem, jsou tolerance dány v Metodě 403.Jestliže jsou stanoveny komplexní tvarové průběhy neuvedené ve Směrnici pro zkoušku, rázováodezva měřená v referenčním bodu se nesmí odchýlit od určených požadavků více než o dálestanovené hodnoty:Pro zkoušky řízené pomocí parametrů SRS by měly tolerance na amplitudě SRS být±1,5 dB přes stanovený kmitočtový rozsah. Mimo tento ohraničený kmitočtový rozsah jepovolena tolerance ± 3 dB. Další omezující podmínky na parametrech časové oblasti, vrcholovéamplitudě a/nebo účinné době trvání jsou obvykle nezbytné pro zajištění toho, aby se dosáhlonějaké dostačující simulace. Tyto další omezující podmínky jsou popsány v Metodě 417,přílohy 23D a 23E. Použité tolerance musí stanovit Směrnice pro zkoušku.25.4.2 Podmínky instalace zkoušeného objektuNásledující se bude aplikovat tam, kde zkoušení podvodních výbuchů tvoří součásthodnocení, pokud Směrnice pro zkoušku nestanoví jinak. Směr zemské přitažlivosti nebonějaký součinitel zatížení následkem mechanizmů nebo rázového tlumení se musí brát v úvahupři kompenzaci nebo vhodné simulaci.• Zkoušený objekt musí být mechanicky připevněn k rázovému stroji nebo k budiči, a topřímo pomocí normálních prostředků pro provozní upevnění nebo pomocí upínacíchpřípravků. Montážní uspořádání musí umožňovat vystavení zkoušeného objektuzatížením z podvodního výbuchu v různých stanovených osách a směrech. Vnějšípřipojení potřebná pro účely měření by měla přidávat minimální omezení a hmotnost.• Je třeba vyloučit jakékoli přídavné upevňovací prostředky nebo popruhy. Jestliže seběhem zkoušky vyžadují nějaké vodiče, roury nebo jiná propojení, tyto se doporučujenainstalovat tak, aby přidávaly podobná omezení a hmotnost jako při provozní instalaci.• Materiál určený pro použití s izolátory se musí zkoušet s nainstalovanými izolátory,pokud ráz podvodního výbuchu vstupující horním uložením nebyl stanoven.• Rázové izolátory mohou vyžadovat přístrojové vybavení a sledování pro ověření, žeteplotou vyvolané závady jsou vytvářeny následkem dynamického buzení. Doporučujese používat po sobě následující fáze zkoušení a klidu v případech, kdy se objevízahřívání izolátoru.388

25.4.3 Podmínky zkoušeníČOS 9999022. vydáníOprava 1Obecně se bude předběžné zkoušení pro program zkoušek podvodních výbuchůvyžadovat. Jakékoli zkoušky strukturální charakterizace musí být provedeny a zaznamenánytak, jak stanovuje Směrnice pro zkoušku.• Počet aplikací zkušebních impulzů se obvykle vyžaduje předtím, než je řídicí přístrojschopen dosáhnout nějakou přijatelnou odezvu v referenčním bodu. Předběžné zkoušeníse obyčejně provádí na dynamickém modelu zkoušeného objektu.• Doporučuje se zkoušený objekt stabilizovat na jeho výchozí klimatické a ostatnípodmínky, jak stanovuje Směrnice pro zkoušku.25.4.4 KalibraceDoporučuje se zkušební zařízení kalibrovat a nastavit tak, aby se zajistilo, žepožadované zkušební parametry se dají v průběhu skutečné zkoušky reprodukovat. Nejlépe setoho dosáhne při použití dynamicky reprezentativního zkoušeného objektu.25.5 VYHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ZKOUŠKYFunkční charakteristiky zkoušeného objektu musí splňovat všechny příslušnépožadavky Směrnice pro zkoušku během zkoušení v prostředí podvodních výbuchů a po jehoaplikaci.25.6 ODKAZY A SOUVISÍCÍ DOKUMENTYVšeobecné odkazy:a. STANAG 4137: Standardní způsoby testování odolnosti hladinových plavidel (lodía člunů) proti podvodním výbuchům (Standard Underwater Explosion Test for SurfaceShips and Underwater Craft), 17. únor 1976.b. STANAG 4141: Rázové zkoušky vybavení (materiálu) pro hladinová plavidla (ShockTesting of Equipment for Surface Ships), 15 December 1976.c. STANAG 4142: Analýza odolnosti vybavení (materiálu) hladinových plavidel protinárazům (Shock Resistance Analysis of Equipment for Surface Ships), 8. březen 1977.d. STANAG 4150: Rázové (nárazové) testování těžkého vybavení plavidel v plovoucíchtestovacích zařízeních (Shock Testing of Heavyweight Ship Equipment in Floating ShockVehicles), 24. duben 1979.e. MIL-S-901D: Rázové zkoušky (Silný ráz). Požadavky na lodní strojové vybavení,zařízení a systémy (Shock Tests H.l. (High Impact) Shipboard Machinery, Equipment,and Systems, Requirements For) , USA Department of the Navy, 17. březen 1989.f. SVM-17: Analýza a projektování lodních rázů (Naval Shock Analysis and Design),Scavuzzo, Rudolph J. and Pusey, Henry C, ISBN 0-9646940-4-2, Shock And VibrationInformation Analysis Center (SAVIAC), 2000.Britské odkazy z oblasti prostředí podvodních výbuchů:a. BR 8541: Bezpečnostní požadavky na výbušniny pro námořní zásoby výzbroje(Explosive Safety Requirements For Armament Stores For Naval Use), září 1996,3 rd Edition.389

ČOS 9999022. vydáníOprava 1b. BR 8472: Lodní standardní škála montáží pro instalaci zařízení (pro utlumenímechanických rázů nebo vibrací) - Naval Standard Range Mounts For EquipmentInstallation (To Attenuate Mechanical Shock or Vibration)c. BR 3021: Rázová příručka (metrická) /Shock Manual (Metric)/, březen 1975d. BR8470: Příručka k rázům a vibracím (Shock and Vibration Manual)e. CB 5012: Rázová příručka (metrická) /Shock Manual (Metric)/, prosinec 1974390

ČOS 9999022. vydáníOprava 1PŘÍLOHY391

ČOS 9999022. vydáníPříloha 25AOprava 125.A.1 Nástin hodnoceníPROCES HODNOCENÍ PODVODNÍCH VÝBUCHŮTato příloha poskytuje podrobný přehled o tom, jak se mohou jednotlivé technickéčinnosti nebo disciplíny, spojené s hodnoceními podvodních výbuchů, zkombinovat provytvoření sjednocené metodiky k provádění hodnocení vlivu podvodních výbuchů na materiál.Dále vymezuje základní strukturu pro jakékoli hodnocení podvodních výbuchů a běžné krokynezbytné ke splnění požadavků. Proces je typicky zaměřen na kvalifikaci materiálu, aby splňovalbezpečnostní kritéria a kritéria vhodnosti k provoznímu nasazení, ale může zahrnovati prodloužení provozního života a likvidaci materiálu, jak popisuje STANAG 4570. Základnídokument pro tuto zkušební metodu také poskytuje úvodní informace o prostředípodvodních výbuchů a důvody pro zkoušení. Existují tři typické etapy procesu hodnocenívlivu podvodních výbuchů uvedené na obrázku 100. Tyto tři etapy se mohou pro zdokonaleníprocesu opakovaným způsobem kombinovat, když je možné využít více informací.Etapa 1 – Definování rozsahu platnosti. Přehled kombinovaný s definováním akceptačníchkritérií a úloh, včetně stanovení příslušných technických informací a disciplín. To faktickydefinuje strategii a požadavky na hodnocení. Etapa 1 je zakončena přezkoumanou a schválenoudokumentací, která má podobu plánu hodnocení vlivu podvodních výbuchů.Etapa 2 – Zpracování hodnocení. V souladu se stanovenými úlohami se přijme vhodný směrhodnocení. Potom se realizuje podrobná analytická nebo experimentální analýza, založená natomto směru hodnocení. Výsledky jsou vysvětleny a porovnány s vybranými, dříve stanovenýmiakceptačními kritérii.Etapa 3 – Závěry hodnocení. Na základě podrobných výsledků hodnocení se s ohledem nabezpečnost a vhodnost pro provozní nasazení učiní rozhodnutí.25.A.2 Etapy hodnocení podrobněji25.A.2.1 Etapa 1 – Definování rozsahu platnostiJde o specifikaci potřeby hodnocení z důvodu stávajících a požadovaných informací.Jako východisko je nezbytné mít dobře ujasněné cíle hodnocení vlivu podvodních výbuchůspolečně s vyžadovanou úrovní spolehlivosti hodnocení. V této fázi prací se mohou stanovit čtyřikroky:• přehled úloh;• definování akceptačních kritérií;• definování úloh;• plánovací dokumentace hodnocení vlivu podvodních výbuchů.392

ČOS 9999022. vydáníPříloha 25AOprava 1ZkoušeníPřehled úkolůStanovení kritériípřijatelnostiSměrnice atd.AECTP-200 a 400Def Stan 00 35MIL-STD-810GAM-EG-13Etapa 1Definování účeluDefinováníúkoluDoložení strategiehodnocení (včetněanalýzy a schválení)Technické disciplínySměrné křivkyPřizpůsobené hodnoceníZkoušení a analýzy:- směrné křivky- pseudostatické- dynamické- konečné prvkySběr a zpracovánídat)Etapa 2Podrobné hodnoceníJsou kritériapřijatelnostisplněna?NeOpakuj postupAnoEtapa 3ZávěrZávěry hodnocení podvodních výbuchů včetnědoporučení/činností pro pojetí bezpečnostního případu –dokládající bezpečnost a provozuschopnostOBRÁZEK 100 – Obecné etapy hodnocení vlivu podvodních výbuchůObrázek 101 ukazuje, jak tyto kroky na sebe vzájemně působí. Příloha 25B poskytujesouhrnný seznam otázek a návodných poznámek na pomoc při definování rozsahu platnostihodnocení vlivu podvodních výbuchů. Rozsah platnosti by měl stanovit a zahrnoutdosažitelnost všech důležitých informací. Například komerční přímo nakupovaný materiál(COTS) nemusí být podporován přiměřenými technickými informacemi k provedeníhodnocení vlivu podvodních výbuchů; dostupnost typických zkušebních vzorků může být393

ČOS 9999022. vydáníPříloha 25AOprava 1omezená. Využití otázek ve spojení s plánem uvedeným na obrázku 105 umožňují, aby rozsahplatnosti hodnocení byl dobře definován.Přehled úlohCílem tohoto kroku je poskytnout přehled úkolů a požadavků na hodnocení vlivupodvodních výbuchů při použití bojeschopnosti, schopnosti pohybu a plavby jako vodítka.Rozhodnutí přijatá na základě úkolů ovlivní směr a důraz hodnocení prováděných v pozdějšíchetapách. Například pokud je bezpečnost základním úkolem, pak stavy závad by se měly omezitna ty, které způsobují možná zranění nebo ztráty na životech. Celková finanční omezení, časováomezení nebo nedostatek informací mohou mít také vliv na úkoly a postupy hodnocení vlivupodvodních výbuchů.Stanovení akceptačních kritériíAkceptační kritéria dávají dohromady tři hlavní prvky určené níže. Kritéria závad jsoučástí celkových akceptačních kritérií. Avšak kritéria závad jsou zvlášť důležitá, protože určujívýběr směru hodnocení, jak je dále v této příloze popsáno. Kde je obtížné stanovit akceptačníkritéria nebo kritéria závad, zkoušení vlivů prostředí může být nezbytnou součástívyhodnocovacího procesu. Aby se zabránilo tomu, že konečné závěry hodnocení jsou podmíněnynáhodně zvolenými stupni jistoty, doporučuje se zvolit požadovanou jistotu hodnocení nazačátku. Tato volba závisí na následcích závad a úrovni kritičnosti:• stanovte požadovanou funkci materiálu;• stanovte kritéria poruch;• stanovte požadovanou jistotu.Definování úlohVývojový diagram na obrázku 101 zobrazuje postup, kterým je třeba se řídit v etapědefinování úloh. Cílem této etapy je poskytnout náležité plánování a zajistit, aby zahrnovalozahájení hodnocení s obsáhlým zdůvodněním prací. Odpovědi na otázky v příloze 25B poskytujínásledující:• metodické zredukování problému na velikost, kterou lze dokončit;• vyhledání nejvhodnějších metod hodnocení;• identifikaci kritických prvků nebo součástek;• identifikaci druhů poruch, které potenciálně vytváří mechanizmy buzení.Nemůže být okamžitě jasné, které součástky jsou kritické pro dosažení a udrženíbezpečnosti a způsobilosti k provozu. Pro stanovení kritických oblastí se mohou vyžadovatmetody jako je Analýza druhů a následků závad (FMEA) nebo Analýza statické neurčitosti.Počet součástek se může dále snížit pomocí úvah o možných druzích závad spojenýchs mechanizmy buzení z podvodních výbuchů. Každá součástka bude mít svou vlastní mírubezpečnosti a je žádoucí zvážit rozsah další redukce hodnocení až k nejkritičtějším součástkám.Kromě toho zde mohou být součástky, které mají prvořadý vliv na bezpečnost systému jakocelku. Například aktivátor bojové hlavice může být kritičtější než jiné součástky a bude tudížmotivovat hodnocení bezpečnosti. Jakékoli předpoklady, které redukují velikost problému, musíbýt konec konců odsouhlaseny bezpečnostním důstojníkem a zdokumentovány.394

ČOS 9999022. vydáníPříloha 25AOprava 1Záležitosti obchodníhotajemství (vlastnická aobchodní práva) vztahujícíse k požadavkům na dataPřejímacíkritériaAnalýza úkolů(Příloha B1)Stanovte požadovanéprovozní scénáře(Příloha B2)Stanovte kritéria poruch(Přílohy B3 a B4)Bezpečnostní záležitostiZpracujte se zákazníkemViz konstrukčnía funkční specifikacePodle zákazníka, kódůa účelu použitíStanovte požadovanouúroveň spolehlivosti(Přílohy B1, B3.4, B4)Stanovte druhy poruch(Přílohy B3 a B4)Definování úkolů(2A)Stanovte možné budicízařízení a síly(Příloha B3.1)(2B)Zhodnoťte dynamickévlastnosti součástí(Příloha B3.2)(2C)Zhodnoťte stanoveníbuzené odezvy(Příloha B3.3)Viz Příloha B Otázky propoučeníZvolte postup hodnocení (obecnépodmínky)a stanovte metody sběrua zpracování dat(Přílohy B1, B3.4, B4)Technické disciplínyAnalýzy a zkouškyProveďte analýzu efektivnostiprovozních nákladůBáze vyhnutelných nákladů sedoporučuje použít ve spojení sescénářem nejhoršího případuZdokumentujte hodnocenípodvodních výbuchů(včetně kontrolya schválení)Přejděteketapě 2OBRÁZEK 101 – Etapa 1 – Stanovení rozsahu plánovací dokumentace prohodnocení podvodních výbuchů395

ČOS 9999022. vydáníPříloha 25AOprava 1Konečným krokem v Etapě 1 je plně zdokumentovat přehled úloh, akceptačních kritériía definic úloh, včetně příslušných přezkoumání a schvalování. Informace o materiálovýchsoučástech, mechanizmech buzení a druzích pravděpodobných závad určených v této etapě sedoporučuje zdokumentovat. Jestliže byly pro podrobné hodnocení vybrány různé hodnotícípřípady, potom se doporučuje každý z nich hodnotit samostatně. Například nějaký materiál můžebýt v různých třídách lodí ukládán odlišně.25.A.2.2 Etapa 2 – Zpracování hodnoceníDefinování úloh spolu s hodnocením nákladové efektivnosti umožní vybrat nějakývhodný postup k naplnění cílů hodnocení podvodních výbuchů. Zvolený postup hodnocení můževyžadovat upřesňování s tím, jak se uvolňují další informace tak, aby se analýza dokončila vestanoveném rozsahu. Podrobné hodnocení vedoucí k rozhodnutí o bezpečnosti a provoznípoužitelnosti má čtyři kroky představené v dalším textu a na obrázcích 102 a 103.• Krok 2A – Mechanizmy buzení a vnější síly• Krok 2B – Definování vlastností materiálu• Krok 2C – Posouzení strukturální odezvy• Krok 2D – Hodnocení podvodních výbuchůVstupní podmínky a výstupní výsledky z kroků 2A až 2D jsou stanoveny cílihodnocení podvodních výbuchů a jsou popsány níže. Tyto kroky se mohou završitprostřednictvím požadované kombinace laboratorních zkoušek a analytických nebosimulačních analýz. Pojednání o čtyřech metodách pro realizaci kroků 2A až 2D je uvedenov dalším textu a je doprovázeno informacemi o jednotlivých krocích Etapy 2.a. Metoda I – Pouze zkoušeníZkoušení inertního materiálu ve skutečné velikosti se může snadno realizovat narůzných zkušebních zařízeních využívajících zařízení pro mechanické simulační zkoušky neboplovoucí zkušební základnu. Strukturální zkoušení inertního materiálu se může provádětv souladu s BR 8541 a ve shodě se směrnicemi pro obecná lodní zařízení obsaženými v BR 8470a CB 5012, nebo s využitím specificky upravených zkoušek. Ale zkoušení skutečnéhovýbušného materiálu je omezeno na použití mechanických simulačních zařízení, jako jsounapříklad rázová, vibrační nebo pádová zkušební zařízení. Spektra rázových odezev nebometody reprodukce časového průběhu využívající elektrodynamické nebo servohydraulickézkušební systémy nabízí nejpřesněji řízené zkušební postupy. Oba druhy zařízení vyžadujídefinovaný časový průběh vstupního zrychlení v rámci limitů tlaku, posunu a šířkykmitočtového pásma budiče. Také se mohou použít výbuchová buzení podle Metody 415.Provozní omezení zařízení mohou omezit zkušební schopnosti pro podmínkyvelkých nízkofrekvenčních posunů a vysokofrekvenčního buzení. Využití akceleračníchdynamických odezev přes izolační uložení materiálu jako standard řízení vstupu může být prozkoušky vlivu podvodních výbuchů žádoucí. Také pádové zkoušky zajišťují měření obecnémechanické odolnosti, ale vyvolaná zatížení, doba trvání a amplituda se mohou výrazněodlišovat od měřeného zatížení lodi následkem podvodních výbuchů. Toto omezuje korelaciúdajů z pádových zkoušek na očekávané charakteristiky podvodního výbuchu, především prodynamicky složitý materiál. Jestliže jsou zkoušky konečné, může kvalifikační zkouška přímovytvořit bázi bezpečných případů podvodních výbuchů.396

ČOS 9999022. vydáníPříloha 25AOprava 1Zkoušení ve skutečném měřítku znemožňuje použití nevyzkoušených postupůmodelování, ale mohou být potřebné jedinečné zkušební přípravky, které jsou nákladné a fyzickyrozměrné. Samotné přípravky a zařízení mohou utrpět výrazná poškození a mohou být prodalší zkoušky nepoužitelné. Postupy II, III a IV mohou být nezbytné pro extrapolacizkušebních dat na nepřístupné plochy konstrukce nebo materiálu. Také zkoušení nemusí býtúčelné, když uvážíme kombinaci zatěžovacích jevů potřebnou pro potvrzení bezpečnostia vhodnosti pro provozní nasazení. Další informace o laboratorních nebo experimentálníchzkušebních zařízeních poskytuje příloha 25D.b. Metoda II - Na míru upravená zkouška a ověřená analýzaTato metoda poskytuje rovnováhu mezi zkoušením a teoretickou analýzou. To zajišťujenákladově nejefektivnější zkoušení, kombinované s měřením dat pro ověření jakékoliv analýzy.Analýza připouští, aby se vzaly v úvahu případy extrémního prostředí, které není možnéprozkoumat prostřednictvím laboratorních zkoušek. Existence naměřených údajů poskytujebezpečnostnímu důstojníkovi údaje se zvýšenou jistotou, nákladově efektivním způsobem;počet zkušebních případů se obecně může zredukovat. Zkoušení může obsahovat modální stejnějako kvalifikační zkoušení. Jestliže se použije zmenšený model, pak budou modální zkouškyvyžadovat použití teoretických nebo empirických zákonů podobnosti.c. Metoda III – Ověřená analýzaJestliže již existují databáze přechodných odezev zrychlení z podvodních výbuchů, ječasto možné využít naměřené údaje z předchozích zkoušek nebo experimentů. Postup III jepodobný Postupu II, ale pro korelaci se stávajícím modelem nebo datovým souborem využíváhistorická data. Ale doporučuje se nedostatečně zdokumentovaná měřená zkušební datavyužívat opatrně. Platnost historických dat musí být prokázána bezpečnostnímu důstojníkovi.d. Metoda IV – Neověřená analýzaTato volba je nejméně vhodná, ale je jediným možným postupem v případech, kdynení možné realizovat na míru upravenou zkoušku a kdy neexistují žádná odpovídajícíhistorická data. Tento postup se může použít pouze v krajním případě. Jsou zde zahrnutyi teoretické průběhy a nové počítačové simulace, nevyžadující pozdější experimentální ověřeníplatnosti. Očividný nárůst úrovně nejistoty bude přitahovat podrobnější zkoumání. Bezpečnostnídůstojník bude požadovat důkazy o platnosti postupu, o kvalifikovanosti týmu provádějícíhohodnocení vlivu podvodních výbuchů a osvědčenou historii tohoto druhu analýzy. Užitečnoumetodou pro zvýšení důvěryhodnosti je využití chybových pásem spolehlivosti.Komplexnější metody hodnocení by měly usilovat o snížení nejistot v postupu hodnocenípodvodních výbuchů tam, kde se vyskytují situace s vyšším rizikem. Postup hodnocenípodvodních výbuchů bude určovat kombinace nákladových omezení a přijatelné míry nejistoty.Hodnocení nejistot se často zpracovává na subjektivním základě a nějaký zkušený inženýrje požádán o zpracování těchto posudků s pomocí (kde je to vhodné) příslušných metod.Podrobné hodnocení má tři možné výstupy:• Hodnocení je přijatelné, materiál je schválen nebo neschválen a výstup kroku 2D tvoříodezvu v Etapě 3.• Hodnocení je nepřijatelné vzhledem k nedostatečné míře jistoty v hodnocení podvodníchvýbuchů; je přijato rozhodnutí opravit hodnocení opakováním kroků 2A až 2D, dokud senedosáhne požadované hladiny spolehlivosti.397

ČOS 9999022. vydáníPříloha 25AOprava 1• Hodnocení je nepřijatelné v důsledku vysoké míry nejistoty; je přijato rozhodnutípředefinovat uložení materiálu nebo doporučit úpravu materiálu. To bude vyžadovatpředefinování rozsahu platnosti a opakování kroků 2A až 2D.Z etapy 1Vyberte výchozí hodnoceníMetody I, II, III a IVKroky (2A) až (SD) Přílohy B3(2A)Stanovte budicí zařízenía síly pro metodu hodnocení(Příloha B 3.1)Viz schéma hodnoceníUNDEX, Obrázek A-4Stanovte kritické rázovéfaktory a hrozbyprostředíJe-li to účelné, zvyšteúroveňStanovte činitele nejistotySběra zpracovánídat(2B)Stanovte dynamické vlastnostimunice (Příloha B 3.2)Stanovte činitele nejistotyZvyšte početzatížení/zkoušek nebohloubku analýzyAno(2C)Stanovte zatížení munice pro aplikacibuzení a prostředí pro analýzu nebozkoušku (Příloha B 3.3)Stanovte činitele nejistotyNeJe změna úrovněmožná a je analýza (přizkoušení) nebo zkouška(při analýze)proveditelná?Má se uvažovat nejhorší případa umožňuje míra nejistoty provésthodnocení UNDEX?Ano(2D)Propracujte kritéria poruch (je-li tonutné) a proveďte hodnoceníUNDEX (Příloha B 3.4)NeAnoPorovnánís přejímacímikritériiJe hodnocení UNDEXpřijatelné? (Příloha B5)NeVede větší jistotak přijatelnémuhodnocení UNDEX?AnoHodnocení bezpečnosti založené nahodnocení UNDEX a dalšíchparametrechPřejdětek etapě 3OBRÁZEK 102 – Etapa 2 – Posouzení hodnocení398

ČOS 9999022. vydáníPříloha 25AOprava 1Druh municeO jaký druh munice sejedná?Tuhý nebo pružnýPROSTŘEDÍDruhy munice od pěchotních zbraní až po složité střely.Příslušná metoda hodnocení UNDEX bude záviset nadruhu munice a dynamické pružnostiTechnickéTýkající seprostředíJaká je vhodná metodahodnocení použitelná natento druh munice?Využijte otázky v přílozeB a uvedené naObrázcích A-2 a A-3UpevněníSkladováníJe prostředí fregata,torpédoborec, letadlováloď, ponorka,minolovka nebo RFA?Je muniční paleta, klec,kontejner, uložení, pouzdro,odpalovací zařízení upevněnéosově nebo napříč lodi, uloženíje tuhé, pružné, na pažení,horní palubě, dolní palubě?Skladovacía izolačnídynamickévlastnostiJaké jsou dynamickévlastnosti?TuhýPružnýRozdělenýŠtíhlostní poměrNáklady (ALARP)Hodnocení efektivnostinákladůJaká je využitelnostmuničního systému?METODAJe to efektivnía/nebo vhodnéke zkoušení?Metoda IZkoušení integrityKvalifikačnízkoušeníMetoda IIPřizpůsobenázkouška a ověřenáanalýzaMetoda IIIOvěřená analýzaMetoda IVNeověřená analýzaOBRÁZEK 103 – Blokové schéma hodnocení podvodních výbuchů399

ČOS 9999022. vydáníPříloha 25AOprava 1Metoda IStanovte úrovně zkoušení(Mohou se odvodit z analýzya/nebo směrných křivek nebojinak)Je nezbytné zkoušet úplnoumunici nebo je možnézkoušet součástia dosáhnout ověřenýbezpečný případ?NeAnoJe municedostupná?AnoNePřejdětek metoděIIIAnoZkoušenískutečnéhoobjektuJe zkoušenískutečnéhoobjektu možné?NeZkoušenísimulovanéhoobjektuNeJe možnézkoušenís budičem?NeZkoušení na nákladnímčlunu je možné.Pádová zkouška(oprávněnost zkoušky byse měla posoudit).NeZkoušky nanákladním člunuJe hmotnostmenší než2 t?AnoRázová stolice (méněnež 2 t simulovanýUNDEX)AnoSRS zkoušení s elektromag./ servohydraul.budičem – omezené úrovněvstupního „g“ a kmitočtů –hmotnostní omezeníMěřená zkušební data proověření úrovní dynamickéodezvyHodnoceníZhodnoťte výsledky zkoušeka srovnejte je s přejímacími kritérii(využijte otázky v Příloze Ba pokud jste na pochybách, hledejtepomoc u odborníků)VýstupJe hodnoceníUNDEXpřijatelné?AnoPřejděteketapě 3OBRÁZEK 103 – Blokové schéma hodnocení podvodních výbuchů (pokračování)400

ČOS 9999022. vydáníPříloha 25AOprava 1Metody II, III a IVsuchéStanovte dynamickévlastnostiJe munice v korbě nebo mimo korbu?Pokud je munice uložena mimo korbunebo po významnou dobu tam, kdeexistují přímé cesty přenosu rázu,musí se zpracovat jako zvláštní případmokréJednoduchá a tuháPoužijte jednoduchýhmotnostní modelJaké jsou dynamickévlastnosti konstrukce?Složitá a tuháPoužijte složenýhmotnostní modelPružnáProveďte analýzu konečnýchprvků munice a/nebo způsobuskladováníDají se použítsměrné křivky?NeAnalýza konečných prvků +metoda působení„konstrukce-kapalina“Použijte buď vstup ze směrnékřivky nebo experimentálněměřený vstup (zvažte případysloženého zatížení)AnoPoužijte buď vstup ze směrné křivkynebo experimentálně měřený vstup(zvažte případy složeného zatížení)Použijte scénář nejhoršího útokupři vhodném rázovém faktoruJe bičovánídůležité?AnoIINeJe použitaMetoda II, IIIa IV?Stanovte vstupní zatíženíz „bičování“ jako faktorkonstrukce platformyIIIIVPorovnejte models očekávaným chováním –časová oblast, vynucenáodezva.Je-li to možné, ověřte sesměrnou křivkou.Ověřte Ověřte Bez ověřeníPřizpůsobená zkušebnídata (zkouškasimulací, dynamická,modální, v měřítkuatd.)Výstup:Analýza zrychlení, rychlosti a výchylky munice,prostorové obálky, strukturálních deformacív blízkosti výbušných součástí atd.Je hodnocenípřijatelné?NeHistorická data(zkouška simulací,dynamická, modální,vměřítku atd.)Vyberte jinoumetodu a znovuhodnoťteAnoPřejdětek etapě 3Přejděteketapě 1OBRÁZEK 103 – Blokové schéma hodnocení podvodních výbuchů (dokončení)Přesnost čtyř kroků hodnocení by měla narůstat, dokud se v postupu hodnocenínedá prokázat uspokojivá souhrnná úroveň spolehlivosti. Není nutné zvyšovat hladinupřesnosti současně ve všech krocích hodnocení, pouze tam, kde je zjištěna nějaká slabina.401

ČOS 9999022. vydáníPříloha 25AOprava 1Blokové schéma hodnocení podvodních výbuchů uvedené na obrázku 103 zahrnujezobecněné kroky 2A až 2D, obsahující specifické podmínky. Tyto kroky jsou stejné i pro obecnéhodnocení vibrací, dovolující sloučení těchto dvou postupů. Následující oddíly berou v úvahukaždý klíčový krok.Krok 2A – Mechanizmus buzení a vnější sílyHlavní mechanizmy buzení jsou přímé rázy do konstrukce a „bičování“ vyvolanébublinami. Kde je materiál skladován nebo rozmístěn uvnitř lodi nebo je na místě, kde existujepřímá trajektorie proudění, potom je to zvláštní případ. V takových případech rázy týkající sekonstrukce a přímé rázové vlnové zatížení vyžadují pozornost. Doporučuje se zjistit, jakákombinace těchto mechanizmů buzení je potřebné zahrnout do hodnocení podvodních výbuchů.Například „bičování“ by se nemělo zahrnovat do hodnocení pro rychlá hlídková plavidla.Obvykle je potřebné u všech lodí vzít v úvahu rázy, ale pouze plavidla s velkou štíhlostí jsoucitlivá na „bičování“. Úrovně spojené s mechanizmy buzení se mohou převzít ze Schématurázové směrné křivky, naměřené při pokusech nebo odvozené z teoretických hodnocení.Zpravidla se bude požadovat, aby se sestava „nejhoršího případu“ uložení a rozsah „nejhoršíchpřípadů“ možných podvodních výbuchů vzaly v úvahu, ačkoli se budou měnit případ odpřípadu.Postup I – Analytické metodyPři hodnocení podvodních výbuchů se analytické metody mohou použít ke spojeníodezvy materiálu s daným dynamickým vstupním buzením a ke stanovení zkušebníchvstupních dat. To bude často vyžadovat nelineární analýzu uskutečněnou použitím metodykonečných prvků a/nebo metody hraničních prvků. Tyto analytické metody jsou komplexnía vyžadují propracovaný expertní software používaný pracovníky s příslušnýmibezprostředními zkušenostmi. Doporučuje se stanovit kvalifikaci pracovníků a souvisícíověřování jakosti, které budou záviset na požadovaném druhu analýzy a hodnocení. Ověřeníplatnosti a přezkoumání analytických metod a hodnocení podvodních výbuchů je nezbytnouzáležitostí, přitom se využívají experimentální data, směrné křivky, nelineární vlastnostimateriálu, rozsáhlé historické rázové databáze atd.Postup II – Experimentální metodyExperimentální metody redukují nejistotu spojenou s hodnocením výbuchů pod vodoua analytickými metodami použitím provozních a modelových zkoušek. Zabývají se reálnýmifyzickými systémy, které zahrnují nelinearitu a účinky vzájemného působení. Aleexperimentální zkoušení a provozní zkoušky mohou být nákladné. Měly by se vzít v úvahupokud jde o:• kvalifikační zkoušky;• požadavek na ověření platnosti a přezkoumání analýzy;• odhad ekonomické efektivnosti;• počet variant, které je potřebné vzít v úvahu pro vyhodnocení provozní bezpečnostia vhodnosti do provozních podmínek.Správná specifikace, nainstalování, provozování a sledování zařízení a přesná interpretacedat vyžadují odborníky se značnými vědomostmi, odbornými znalostmi a zkušenostmi.402

Krok 2B – Definování vlastností materiáluČOS 9999022. vydáníPříloha 25AOprava 1Nezbytným základním požadavkem na hodnocení podvodních výbuchů je potřebaposoudit dynamické vlastnosti materiálu, ukládací stojany a konstrukci lodi (jako je napříkladtuhost, hmotnost, útlum, kmitočet, provozní tvar atd.). Toho lze dosáhnout pomocíanalytických a/nebo experimentálních metod.Postup I – Analytické metody pro dynamické vlastnostiU materiálu a lodního prostoru, které se mohou blížit jednomu nebo dvěma stupňůmvolnosti, jsou pro stanovení dynamického chování materiálu a jeho uložení (pod podmínkou,že jsou známy vlastnosti materiálu) přijatelné jednoduché manuální propočty využívajícíparametry celkové hmotnosti. Toto pojetí je obsaženo v britském dokumentu k podvodnímvýbuchům – viz odkaz a.Pro komplexnější systémy a pro systémy s více stupni volnosti jsou nezbytné analýzykonečných prvků a modální analýzy. To vyžaduje vytvoření počítačového modelu, kterýpřesně znázorňuje geometrické a materiálové vlastnosti materiálu a jeho uložení. Zkušenostis analýzou a modelováním metodou konečných prvků zredukují neurčitosti způsobenénějakým nesprávným zobrazením skutečného fyzického systému. To platí zejména proaspekty, které je obtížné nebo zbytečné přesně modelovat, jako jsou například tlumení, spojeníkonstrukčních prvků, nelineární chování uložení atd.Postup II – Experimentální metody pro dynamické vlastnostiDynamické vlastnosti lze vymezit pomocí modálních zkušebních metod. Ve stručnostito zahrnuje buzení konstrukčních součástí v nízkých úrovních vibrací a měření odezvy.Signál obvykle měřený snímači umístěnými na součásti nebo nekontaktními metodami seanalyzuje pro získání modálních kmitočtů, tvarů a útlumových charakteristik. Modální zkušebnímetody zpravidla poskytují mnohem přesnější dynamické charakteristiky než analytickémetody. Avšak protože pro určování modální charakteristiky se používají nízké vibrace,jsou v podstatě lineární. Legalizace použití lineárního znázornění bude potřebovatzdůvodnění vzhledem k vysokým úrovním buzení spojeným s jevy podvodních výbuchů.Krok 2C – Odhad strukturální odezvyVnější dynamické síly ve spojení s dynamickými vlastnostmi budou způsobovatdynamickou odezvu materiálu a jeho uložení. Tato odezva bude mít podobu vnitřních pnutía deformací a tyto parametry jsou pro hodnocení strukturální integrity v rámci hodnocenípodvodních výbuchů podstatné. Metody vyhodnocování dynamické odezvy mohou býtbuď teoretické nebo experimentální.Postup I – Analytické metody pro strukturální odezvuDynamická odezva se může vypočítat s použitím metody konečných prvků. Počítačovýmodel vytvořený k poskytování dynamických charakteristik se může využít k výpočtudynamických odezev. Tlumení nelze stanovit žádnou analytickou metodou, ale může seodhadnout a zahrnout do modelu. Tlumení se musí vždy začlenit do analýzy a jestliže nejsouk dispozici žádné přesné úrovně tlumení, doporučuje se provést jejich odhad jako výsledekzkušeností nebo měření. Pro lineární strukturální systémy jsou dostačující analytickémetody jako například modální superpozice. Ale pro nelineární chování se požadujínelineární metody konečných prvků a použití metod přímé časové integrace.403

ČOS 9999022. vydáníPříloha 25AOprava 1Vzhledem k tomu, že nelineární postupy nejsou nezbytně požadovány pro všechnyanalýzy podvodních výbuchů, tato koneckonců bezpečnostní kritéria pravděpodobně budouaktuální pro složky silných rázů poblíž nebo na úrovních letality trupu lodi. Tyto budousoustavně nutit montážní konstrukce, balení a obaly do plastického chování.V případě materiálu, který se dá znázornit jako celková hmotnost, je možné pro získáníúrovní vynucených odezev spojených s rázem a v poslední době i hrubého zobrazeníúčinků „bičování“ přímo aplikovat Schéma rázové směrné křivky.Postup II – Experimentální metody pro strukturální odezvuStrukturální odezvu v rámci hodnocení podvodních výbuchů je možné monitorovatdvěma experimentálními zkušebními metodami – provozní zkouškou a modelovou zkouškou.Provozní zkouška je obyčejně nákladná, ale poskytuje nejpřesnější výsledky, protoževšechny fyzikální podmínky jsou typické. Zkoušení vlivu podvodních výbuchů na inertnímateriál je možné, ale ve Velké Británii je zkoušení skutečných objektů historicky do značnémíry omezené na pádové zkoušky. Se zdokonalováním regulátorů vibrací a rázů a s dostupnostívysokovýkonných elektromagnetických budičů je nyní reálné uvažovat o aplikaci SRS metodpro zkoušení skutečného materiálu. Velikost materiálu schopného zkoušení s použitím tétometody je určována úrovní rázů v horním uložení / časový průběh, jeho hmotnostía dynamickým chováním. V současné době bylo zkoušení podvodních výbuchů s použitímtéto metody úspěšně dokončeno na materiálu o hmotnostech do 900 kg. Zkoušení SRS seaplikuje stejnou měrou na inertní materiály a poskytuje realistické vstupní rázy v souladus časovými průběhy provozních odezev. Další výhodou této metody je to, že v současné doběnasazená dynamická zkušební zařízení se mohou využívat bez velkých kapitálových nákladů.Avšak jak pádové zkoušky, tak zkoušky SRS se spoléhají na znalost časového průběhuprovozních vstupních rázů, které lze odvodit pouze ze zkoušek s nákladním člunem, zezkoušek inertního materiálu ve skutečné velikosti nebo z teoretických modelůa historických databází.Pro inertní materiál, kde existuje řada uspořádání uložení nebo variant napadení,může být zkoušení skutečných objektů nepraktické. Obvyklou formou zkoušení je použitískutečného materiálu nebo dynamicky ekvivalentní kopie upevněné typickým způsobem.Objekt se potom zkouší na předem stanovenou náročnost podvodních výbuchů; zatíženía dynamické odezvy se zaznamenávají. Zmenšené modely se mohou použít, ale běžnéstatické simulační postupy mohou být nevhodné. Pokud zvažujeme dynamické chování,zmenšení se obtížně stanovuje, zejména pro komplexní součásti. Přehled zkušebních postupů prozkoušení vlivu podvodních výbuchů použitelných pro materiál je uveden v příloze 25C.Krok 2D – Hodnocení podvodních výbuchůMechanizmy možných závadZískané dynamické a deformační informace jsou obecně pro plně provozní materiál,který je bez vad. K výběru vhodného postupu hodnocení vlivu podvodních výbuchů sevyužívají úrovně v kombinaci s podmínkami hodnocení a vybranými způsoby poruch.Všeobecně známé druhy a mechanizmy poruch jsou uvedeny v oddílech 2.1.1 a 2.1.2 Metody419 a je možné je prezentovat buď jednotlivě nebo v kombinaci.404

Metody hodnocení podvodních výbuchůČOS 9999022. vydáníPříloha 25AOprava 1Hodnocení podvodních výbuchů je integrovanou víceoborovou činností spojujícíexperiment, zkoušku a teoretickou analýzu.Způsoby poruch se mohou stanovit s využitím experimentálního zkoušení, analytickýchmetod založených na mechanice lomu, metod založených na nelomové mechanice nebopoloempirickém zpracování, jako jsou například Schémata rázové směrné křivky.Postup I Experimentální zkoušeníHodnocení podvodních výbuchů vede nutně k závěru, že jestliže je materiál schopenvydržet napětí a zatížení vyvolaná v průběhu jevu podvodního výbuchu, pak materiál splňujebezpečnostní požadavky na úroveň „plout“ a pokud materiál zůstává funkční na úrovni„bojovat“, potom se pokládá za provozuschopný. Zkoušení prototypů ve skutečném měřítkubuď na provozní zatížení nebo na destrukci poskytne náznak pravděpodobných způsobů porucha faktorů bezpečnosti. Korelace se zkouškami prováděnými se zmenšeným modelem je možná,ale může to zavést nejistotu v důsledku účinků zmenšení. Zkoušení v malém měřítku je obecněpoužitelné pro získání vlastností mechanické pevnosti pro materiály a je nepraktické proskutečný materiál. Zkoušení může mít podobu rázů simulovaných na zkušebních strojích nebozkoušek na nákladním člunu.Postup II Metody analytického hodnoceníPostup II se může pohybovat od aplikace jednoduchých analytických vzorců až k plněrozvinutému zpracování problému interakce kapalina – konstrukce (Hydrokód). Klíčový je výběrnějaké metody komplexnosti v souladu s úrovní podrobností požadovaných pro hodnocení. Najednoduché úrovni může jako přímočaré řešení postačovat použití pohybových rovnic projednoduché tuhé soustavy. Tam, kde jsou obsažena pružná zařízení a/nebo podstavce, je přímouvolbou použití metod konečných prvků, přičemž zatížení je poskytováno ze Schématu rázovésměrné křivky nebo z nějakého experimentálně měřeného vstupu. Pokud hodnocení nezbytněpotřebuje brát v úvahu interakci kapalina – konstrukce, je možné uvažovat vstupy na trupu lodiodhadnuté použitím Taylorovy teorie desek. Ve skutečnosti je interakce kapalina – konstrukceuvažována s propracovanějšími, ale stále ještě přibližnými metodami. Tyto zahrnují aproximaciválcové vlny, aproximaci virtuální hmoty a zdokonalenou aproximaci obsaženou ve skupinědvojitých asymptotických aproximací (DAA). Postup DAA je v podstatě metodahraničních prvků, která považuje pole kapaliny za hraniční obal přes model konstrukcesložený z konečných prvků. Pro varianty, kde objemy kapaliny a dutin významně narůstají, sepožaduje komplexnost a jedinou přijatelnou volbou je v tomto případě využití hydrokódu.Hydrokódy jsou expertní kódy a jsou v současné době na úrovni vědy. Jejich použití vyžadujevýznamné investice do kvalifikace lidí a do hardwaru a závisí na zralosti vazby kapalina –konstrukce obsažené v programu; výsledky nemusí být ani trochu přesnější než výsledky nějaképřibližné metody.Postup III Kódy z praktických a pomocných dokumentů pro hodnocení podvodních výbuchůV současné době neexistují žádné pomocné dokumenty nebo návody použitelné propřizpůsobené hodnocení vlivu podvodních výbuchů na složitý materiál. Je k dispozici řadadokumentů, které poskytují směrnice a postupy použitelné pro jednoduchý materiál; jsou to:AECTP-200 a 400, Def Stan 00 35, MIL-STD-810, GAM-EG-13, BR 8470, BR 8472,BR 3021, CB 5021, NES 814, NES 1004.405

ČOS 9999022. vydáníPříloha 25AOprava 125.2.3 Etapa 3 – Závěry hodnoceníHodnocení vlivu podvodních výbuchů se považuje za úplné, když se může učinitkonečný výrok, že integrita materiálu může nebo nemůže být osvědčena pro požadovanouslužbu a splňuje bezpečnostní kritéria a kritéria vhodnosti pro provozní nasazení v rámcipřijatelných mezí. Tento výrok by se měl kvalifikovat s nějakou stanovenou mírouspolehlivosti vymezenou faktory nejistoty spojenými s konkrétními kroky obsaženýmiv hodnocení vlivu podvodních výbuchů. Na konečný výrok bude mít také vliv porovnánís nějakou cílovou pravděpodobností nebo spolehlivostními požadavky definovanými v Etapě 1.Jasně koncipovaný, výstižný a jednoznačný závěr se doporučuje zaprotokolovat. Bezpečnostníporadce ministerstva obrany bude požadovat dobře definované auditní záznamy od zahájení aždo uzavření hodnocení. Jakékoli sestavené závěry se mohou kvalifikovat porovnáním s předemstanovenými, kvantifikovatelnými kritérii.Z etapy 2Závěry hodnoceníUNDEXK etapě 1Je hodnocení bezpečnosti založeno nahodnocení UNDEX? Jsou další významnéparametry přijatelné?NeAnoKONECOBRÁZEK 104 – Etapa 3 – Závěr hodnocení vlivu podvodních výbuchů406

25.A.3 Vzor dokumentaceČOS 9999022. vydáníPříloha 25AOprava 1Příklad jednostránkového souhrnného záznamu nějakého hodnocení podvodníchvýbuchů je uveden na obrázku 105.ETAPA 1: DEFINOVÁNÍ ROZSAHU PLATNOSTIKonstrukceSoučástkaCíl hodnoceníUvažovaný způsob(y) poruchyMechanizmus(-izmy) buzeníStručný popisETAPA 2: PODROBNÉ HODNOCENÍ PODVODNÍCH VÝBUCHŮKrokMetodaMetoda IIMetoda I Přizpůsobené Metoda IIIPouze zkoušení zkoušení a Ověřená analýzaověřená analýzaKrok 2AMechanizmya síly buzeníKrok 2BDynamickévlastnosti materiálua součástíKrok 2C Stanovenídynamické odezvyKrok 2D Hodnocenívlivu podvodníchvýbuchůMetoda IVNeověřenáanalýzaETAPA 3:ZÁVĚRYDALŠÍ INFORMACEDůležité odkazyOBRÁZEK 105 – Příklad jednostránkového shrnutí hodnocení vlivu podvodníchvýbuchů407

ČOS 9999022. vydáníPříloha 25BOprava 125.B.1 ÚvodÚVAHY K HODNOCENÍ A ZKOUŠENÍ PODVODNÍCH VÝBUCHŮTato příloha přezkoumává obecné úvahy potřebné ke stanovení vhodného postupuhodnocení podvodních výbuchů nebo programu zkoušek. Úvahy o rozsahu provozníchpodmínek a analytických postupech poskytnou nezbytné informace umožňující dokončitpožadovanou dokumentaci nebo experimentální zkoušky. Dále uvedené otázky jsou pouzevodítko a další témata pro jednotlivý program zkoušek podvodních výbuchů nebo pro požadavkySměrnice pro zkoušku bude zřejmě potřebné vyhodnotit. Základní otázky k zahájení procesu jsoustanoveny dále:a. Jaká je požadovaná funkce materiálu nebo jeho součástí?b. Co představuje nepřijatelnou poruchu?c. Existuje možnost přijatelné poruchy?d. Jaká je pro závěry hodnocení požadovaná míra jistoty?e. Je požadován bezpečnostní případ, pokud ano - v jaké kategorii?f. Je zahrnuta bezpečnost obsluhy?g. Jestliže jsou následky poruch ekonomické, jak velká je možná ztráta?h. Jaké jsou důsledky chybného závěru hodnocení?i. Může se uvažovat o zničení materiálu následkem rázu?j. Jaká úroveň provozní spolehlivosti se požaduje?k. Provádí se hodnocení podvodních výbuchů pro nový materiál nebo jde o případprodloužení života?Nejpřípadnější otázkou je možná definování přijatelné a nepřijatelné poruchy.Nejpřirozenější situací, pro kterou může materiál oslabit provozuschopnost, je uvolněníz upevňovacího místa (míst) během jevu podvodního výbuchu a působení jako „střela“ nalodi. Zkoušky simulace prostředí pro tuto situaci jsou obecně zmiňovány jako nárazovézkoušky. Proto jsou poruchy uchycení materiálu nebo prostředků pro rázové tlumení důležitýmproblémem.Obecně neexistují žádné okolnosti, kdy předčasné vznícení nebo výbuch energetickéhomateriálu by se mohly z pohledu bezpečnosti tolerovat. Porucha výbušniny je samozřejmáz hlediska bezpečnosti a může splňovat pouze požadavky na neporušenost vodotěsnosti. Avšakbezpečnost by měla zahrnovat i události druhého řádu, jako jsou například unikání paliva,nestability elektrických pojistek, radioaktivní únik nebo jakákoli událost, která by mohla mítvliv na schopnost lodi splnit rázová konstrukční kritéria.Kromě toho po jevu podvodního výbuchu musí stále trvat způsobilost pro bezpečnoumanipulaci, údržbu nebo likvidaci materiálu. Narůstající rázové úrovně mohou být spojenés klesající provozní výkonností a spolehlivostí. To zavádí pojem „bezpečné úrovně“ spojenés mechanizmem (-y) poruch a přímo se vztahující ke kategorii bezpečnostního případupožadované v hodnocení podvodních výbuchů. Klíčová kritéria, která je třeba definovatpomocí procesu hodnocení podvodních výbuchů, je určení, zda je materiál bezpečný neboprovozuschopný v požadovaných úrovních (I, II nebo III) – podle pořadí “bojovat”,“pohybovat se” a “plout”.408

25.B.2 Úvahy o prostředíČOS 9999022. vydáníPříloha 25BOprava 1Zahrnuje hodnocení podvodních výbuchů přepravu komerčními loděmi?a. Jak je materiál balen?b. Jak je materiál chráněn?c. Jak je materiál zavěšován a nakládán?d. Jakým jevům bude materiál vystaven během nakládky a skladování?e. Kde je materiál uložen?f. Je materiál uložen na palubě nebo v podpalubí?g. Je materiál v kontejneru?h. Existuje nějaký druh dynamické izolace? (Pružná upevnění, pružná zařízení sestálou silou, deformovatelné materiály, poddajné konstrukce atd.)i. Může se materiál stát mechanickou střelou?j. Může materiál vytvářet rizika pro lidi a zařízení nebo provoznínebezpečí?k. Jaký je prostor pro volný pohyb a prostor pro houpavý pohyb?l. Jaká je prostorová obálka spojená s místem uložení materiálu?m. Mohou mít vnější mechanická tělesa jako následek podvodního výbuchu nějaký vlivna materiál?Zahrnuje hodnocení podvodních výbuchů uskladnění ve skladišti námořní lodi?a. Jaké je skladovací zařízení a uspořádání?b. Kde a jak bude materiál uložen?c. Kde bude materiál skladován? - (Poblíž trupu, na palubě, na sedadle, nad nebo podčárou ponoru atd.).d. Jaká konstrukce je mezi vlhkým trupem a místem skladování?e. Jaká je přenosová cesta rázového zatížení?f. Jaký je prostor pro volný pohyb a prostor pro houpavý pohyb? Tj. jaká je prostorováobálka spojená s místem uložení materiálu?g. Existuje nějaký druh dynamické izolace? (Pružná upevnění, pružná zařízení sestálou silou, deformovatelné materiály, poddajné konstrukce atd.)h. Může se materiál stát mechanickou střelou? Pokud ne, jak je materiál upevněn?i. Jestliže je materiál upevněn, může samo upevnění při vysokém zpomalení způsobitpoškození?j. Může materiál ohrožovat jiný materiál, sám sebe nebo osoby? Také nárazem,nebezpečím magnetického rozptylu a elektrického proudu vyvolaným poruchou.k. Má hodnocení podvodních výbuchů zahrnovat provozní nasazení – Námořní lodě(připravené k použití v prostředí odpalovacích zařízení)?l. Je materiál umístěn na trupu, na palubě, na horní nebo dolní palubě?m. Existuje nějaká izolace mezi odpalovacím zařízením a konstrukcí lodi?n. V jaké osové poloze je materiál na lodi umístěn?409

ČOS 9999022. vydáníPříloha 25BOprava 1o. Jaké jsou hraniční podmínky pokud jde o strukturální dynamiku odpalovacíhozařízení?p. Může nějaká část konstrukce odpalovacího zařízení zasahovat do prostorovéobálky okrajů materiálu (deformování atd.)?q. Jak je materiál upevněn? Je to pouze zemská přitažlivost, vzájemné působenínebo jiný fyzikální zadržovací systém?r. Je potřebné materiál případ od případu posuzovat?25.B.3 Možné druhy poruchJaké jsou možné druhy poruch materiálu?a. výbuch;b. explozivní hoření, pomalé hoření;c. únava materiálu, především ve svarech k základnímu kovu;d. trhlina;e. plastické zborcení;f. ztráta netěsnosti;g. nestabilita a deformace;h. porucha z výchozích vad;i. řídicí a funkční omezení, jako jsou meze posunu;j. kombinované způsoby poruch;k. kolize a příslušná prostorová obálka.25.B.3.1 Krok 2A Mechanizmy a síly buzeníJaký mechanizmus buzení je myslitelný?Je důležité uvážit, že jakákoli kombinace mechanizmů vnímatelného buzení, i kdyžpotenciálně poškozuje samotný materiál, bude také mít potenciál vytvořit z materiálu střelu.Upevnění materiálu je prvořadý požadavek.Odvozeno z některého z mechanizmů buzení a vnějších sil by materiál mohl narazitdo jiného materiálu nebo být vystaven nárazu jiným samostatným materiálem. Také můžemateriál ještě zůstat upevněný v pružném uložení, ale mohl by překročit svůj povolený prostorpro houpavý pohyb a narazit do jiné konstrukce nebo materiálu.„Bičování“ závisí na geometrii působení a na geometrii a dynamické charakteristicecíle. Dlouhá štíhlá loď bývá obecně vystavena „bičování“; krátké vyloďovací plavidlo bývávystaveno silným sinusovým pohybům tuhého tělesa. Obecně existuje více případů, kdybuzení vzniklé pohyby při „bičování“ je důležité než případů, kdy neexistuje.Hydrostatické tlakové předpětí může být důležitým problémem v případě hodnoceníponorek. Obecná dynamická buzení podvodních výbuchů jsou následující:a. ráz;b. „bičování“;c. akustické vlny, kapalino-akustická vazba, akustické rázové vlny;410

ČOS 9999022. vydáníPříloha 25BOprava 1d. kapalinové jevy – zatížení z proudění bublin (nestlačitelný tok tekutin), kavitace;e. mechanický přenos;f. diferenciální hydrostatický tlak;g. nárazy způsobené pádem, výbušnými střelami, kolizí, ztrátou upevnění atd.;h.. přechodové tlaky.Jaké jsou charakteristiky těchto možných mechanizmů buzení?a. ustálený stav, přechodové nebo náhodné;b. přechodové – akustické;c. přechodové – bubliny;d. frekvenční rozsah, širokopásmové, úzkopásmové;e. amplitudové a časové rozdělení, tj. maximální impulzní hodnota a fázování;f. prostorová korelace, jednotné rozložení, bodová zatížení.Pokud bereme v úvahu charakteristiky možných mechanizmů buzení, doporučuje sezaměřit se na následující:• druh výbušniny, hloubka výbuchu, velikost bojové hlavice a úhel dopadu;• rázový faktor pro útočnou zbraň;• vrcholový přetlak, doba trvání impulzu a amplituda.Rázový faktor, který se dá vyjádřit jako přímý trupový rázový faktor, kýlový rázovýfaktor nebo úhlový rázový faktor, se vztahuje k energetické hustotě toku. Vstupní rázovézatížení se může definovat z těchto pohledů.Rázový faktor -» Parametrický zlomek -» Schéma rázovésměrné křivkyVýbušná charakteristikavztahující se k energetickéhustotě toku z nějakéhopřípadu podvodníhovýbuchuSchéma rázové směrnékřivky může dodávat:Schéma rázové směrnékřivky vztahující sek danému místu a známévstupní úrovni. Parametrickýzlomek je modelovákonstanta k popisu informaceo jiných rázových faktorech.-zrychlení- rychlost- posunJak se buzení mění s provozními proměnnými?• hloubka;• čas;• místo působení: složka nebo cíl buzení;• úhel dopadu.411

ČOS 9999022. vydáníPříloha 25BOprava 1Jaká je pravděpodobná přesnost výše uvedených odhadů budicích sil?Odhad sil je založen na dobře zavedených a ověřených postupech a dále buď naempirických rovnicích nebo na Schématu rázové směrné křivky. Schéma rázové směrnékřivky je destilací velmi obsáhlé databáze dynamických odezev lodí a ponorek na případypodvodních výbuchů:• Jsou založeny na přímých měřeních lokalizovaných na konstrukci nebo součást?• Pokud ano, byla měření prováděna pro každé potenciální buzení v nejhoršíchmožných podmínkách?• Jestliže jsou založeny na empirických vzorcích, může se použití vzorců odůvodnit?• Jestliže jsou založeny na teoretických analýzách, jak byla ověřena platnostteoretického modelu?25.B.3.2 Krok 2B Dynamické vlastnosti součástíJsou dynamické hmotné vlastnosti pro materiál, balení a pro konstrukci upevněnídostupné?• Kosmické slitiny, pružné instalace, těsnění atd.• Pokud nejsou informace dostupné, kde se dají získat?• Je nezbytné zkoušení – modální, rázové a statické vlastnosti, pevnost v tahu,Charpyova křivka atd.?• Jsou dostupné informace o vzájemném propojení součástí?• Bude vzájemné propojení ovlivňovat dynamické chování materiálu nebo zařízení,tj. tření přes šroubové spoje?• Jaké zkušební údaje jsou dostupné k umožnění ověření modelu konečných prvkůnebo jiných modelů?Pokrývají dostupná provozní měření celou šíři možných veličin?• sílu, čas, zrychlení a amplitudu;• kmitočet;• odchylky ve vlastnostech mezi nominálně shodnými součástmi (pružné instalacea vzájemná propojení).Jaké jsou hraniční podmínky pro součásti spadající do hodnocení?• Izolované od jiných konstrukcí (volné, instalované pevně nebo s tlumením).• Pevně spojené s jinými konstrukcemi, které nejsou dynamicky výrazněovlivněny součástí.• Pevně spojené s jinými konstrukcemi, vzájemně na sebe působící.• Zabírá materiál významnou osovou délku? (protože rázové zatíženídistribuovaného systému bude fázové) Toto je důležité jak osově, tak napříčlodi.Je rozumné předpokládat v pásmu budicí síly lineární chování?• Pro nízká rázová zatížení se lineární soustava dá použít. Ale nad prahovouhodnotu rázového faktoru se bude vyžadovat nelineární hodnocení.412

ČOS 9999022. vydáníPříloha 25BOprava 1• Pro nelineární instalační zařízení není zpracování instalace jako lineárníhoizolátoru přiměřené.Mohl by materiál mít v kmitočtovém pásmu buzení rezonanční kmitočty?• Vyšší frekvenční režimy materiálu se mohou vybudit v závislosti narezonanční charakteristice.• Nízkofrekvenční instalační zařízení mohou být citlivá na nízkofrekvenčnívstupy charakteru „bičování“.Je modální hustota dostatečně velká, aby se dala použít statistická analýza nebo sevyžadují zvláštní modální vlastnosti?Obecně bude mít význam pouze prvních deset módů materiálové struktury. Tutohranici se může pokládat za přínos, co se týče modelu konečných prvků a jeho ověření,protože přesně potvrdit módy vyšších řádů je obtížné.Jsou rezonanční kmitočty součástí vysoké v porovnání s dobou trvání impulzu propřechodná buzení tak, aby pseudostatické výpočty byly dostačující a nepožadovaly sežádné modální vlastnosti?• Jestliže je použit postup Schématu rázové směrné křivky, hodnotí se pouzechování tuhého tělesa s žádnými vysokofrekvenčními prvky. Avšak pro pružnékonstrukce se doporučuje vybuzovat vysokofrekvenční módy. Vzájemné působenímezi součástmi potom vyžaduje zhodnocení. Je to důležitý faktor při stanovovánípotřeby přizpůsobeného zkoušení.• Pseudostatický postup má tendenci vést k strukturálním silám, které jsoukonzervativní a mají za následek určitý stupeň pesimismu. Z toho důvodu sedoporučuje pseudostatickou analýzu zpracovávat s opatrností. Ale tento postup sečasto užívá za absence dynamické analýzy a může vést k netypickým odezvám.Přizpůsobené hodnocení využívající modelování a zkoušky by se mělo použít vždy,když je to možné.Jaké jsou tvary módu, platné módy a odhadované (modální nebo zprůměrované)hodnoty útlumu?• základní režim odezvy;• impulzní charakteristika;• mechanické tlumení;• hydraulické tlumení;• akustické elektromagnetické tlumení;• jsou zdroje tlumení soustředěné nebo rozdělené?Jak budou výše uvedené dynamické parametry měnit podle faktorů prostředí spojenýchs provozem? Včetně:Rázové hodnocení se v první řadě týká velkého pohybu, kde jemnosti jako je teplota jsouaž druhého řádu. Ale předpětí může mít výrazný vliv, pokud uvažujeme pružné izolátory:• teplota;• změny předpětí v podpěrách.413

ČOS 9999022. vydáníPříloha 25BOprava 1Změny v charakteristice mezi jmenovitě shodnými součástkami jsou pravděpodobné. Dáse potenciální oblast rozptylu odhadnout?Ve většině případů není možné odhadnout oblast rozptylu charakteristiky dynamickéodezvy. Formální konstrukce a výrobní standard jsou obecně stálé a jsou osvojené. Existujemnohem více aproximací ovlivňujících hodnocení než uvažování oblasti jmenovitéhorozptylu v charakteristice dynamických vlastností materiálu, např. přenosové cesty zatíženíkapalina – trup a konstrukce se mohou zpracovat pouze přibližně.Jaká je odhadovaná přesnost kmitočtů, úrovně tlumení a tvarů módu?• Jsou založeny na odpovídajících měřeních na skutečných součástech?• Jestliže jsou teoretické, jakou mají jistotu v souvislosti se získaným modelem?• Jestliže jsou empirické, jsou data/vzorce použitelné na tyto součástiv tomto prostředí?25.B.3.3 Krok 2C Stanovení dynamické odezvyJsou měření odezvy ve správných podmínkách prostředí dosažitelná?• Pokrývají všechna buzení určená výše?• Jsou prováděna v těch nejobtížnějších podmínkách?• Soulad strukturálních a budicích kmitočtů pro většinu lehce tlumených módů.• Nejvyšší vazba, pokud jde o prostorovou shodu.• Předpoklady potřebné k podpoře začátku nestabilit.• Okolnosti rázu spojeného s největšími silami.Dají se odezvy odhadnout extrapolací omezených měření, provedených na podobnýchkonstrukcích nebo materiálu?• Jak byla extrapolace zdůvodněna?• Jaké jsou hlavní parametry, na které je odezva citlivá?• Jaká je pravděpodobná přesnost odhadnuté odezvy?Toto je základ pro Schéma rázové směrné křivky, která je omezená na kompaktní, tuhýmateriál. Následující otázky pomohou při určování, zda se materiál může považovat za tuhý.• Jaký je štíhlostní poměr materiálu nebo hromadného materiálu?• Je materiál vyztužen jednotlivě nebo hromadně?• Může být jednotlivý materiál pro použití demontován?• Je materiál nebo souprava materiálu pružné, vícemodální konstrukce nebo je tuhýa kompaktní?• Příklady typického materiálu nebo souprav materiálu, které jsou tuhéa kompaktní, jsou granáty, hlubinné nálože, kazeta nesených granátů BlowPipe, Sea Wolf.• Ty, které se mohou považovat za pružné nebo rozdělené, zahrnují střelyTomahawk, torpéda a letecké zbraně.414

ČOS 9999022. vydáníPříloha 25BOprava 1Jestliže nejsou k dispozici žádná přímá měření odezev, jaké teoretické odhady je možnéprovést pro každou příslušnou budicí sílu?To se používá pouze u přizpůsobených hodnocení výše popsaného pružného materiálu. Proodhadování zatížení námořních konstrukcí vlivem podvodních výbuchů existují uznávané,schválené a ověřené postupy. Schéma rázové směrné křivky se může využít pro omezenéstrukturální modely celkové hmotnosti nebo jako vstupy tam, kde se má za to, že výpočetinterakce kapalina – konstrukce se nepožaduje.Jak citlivá je odezva na známé mechanické a budicí proměnné?Schéma rázové směrné křivky je poměrně necitlivé na mechanické změny, z největší části proschopnost hrubého modelování. Přizpůsobené hodnocení může brát v úvahu konstrukčnígeometrii materiálu, čímž se zajistí citlivější hodnocení.25.B.3.4 Krok 2D Hodnocení mechanické integrityJednoduchý materiál – Schéma rázové směrné křivky nebo zkušební postupPro prostý materiál je vhodný takový program zkoušek, který pokrývá tynejobtížnější podmínky.Jsou pro nejobtížnější podmínky dostupné údaje o životnosti součástí nebo o poruchách?• Jsou výsledky statisticky významné?• Mají všechny parametry, které výrazně ovlivňují dynamickou odezvu neboporuchovost, pesimistické hodnoty?Při vypočítávání životnosti nebo pravděpodobnosti poruchy, jak citlivý je výsledek napoužití parametru dynamické pevnosti?• Jaká je míra bezpečnosti u přípustné dynamické odezvy?Schéma rázové směrné křivky je necitlivé na použité dynamické a pevnostní parametrya z toho důvodu je obtížné indikovat rozsah parametrů.Je velmi obtížné náležitě stanovit míru bezpečnosti s využitím Schématu rázovésměrné křivky. Aproximace pro „bičování“ je obsažena v 1987 schématech rázové směrnékřivky, ale jejich přesnost může být zpochybněna, protože „bičování“ je prostě zaokrouhlenézapočtením nízkofrekvenčního sinusového zbytkového prvku na konec určeného impulzu. Veskutečnosti bude mít odezva „bičování“ specifickou bázi.Jsou výsledky tohoto hodnocení přijatelné pokud jde o způsobilost součástí splnitpředepsané úkoly?• Pokud ne, je to proto, že části hodnocení jsou příliš konzervativní? Pokud ano,zahajte podrobnou analýzu těchto částí v etapě 2 analýzy.• Pokud ne, jaké jsou základní možnosti zlepšení integrity, definovanév hodnocení a studiích citlivosti?• Určete nejpravděpodobnější varianty zlepšení novým zahájením na otázce 1.Jak Schéma rázové směrné křivky, tak přizpůsobené hodnocení využívající komplexnínumerické metody nebudou definovat kritéria poruch materiálu. Jestliže jsou kritéria poruchzaložena na strukturálním poškození, jsou tyto metody dobře postavené k realizaci tam, kdenebude žádná jednoduchá analýza. Směrné křivky postačují ke stanovení úrovní zrychlení415

ČOS 9999022. vydáníPříloha 25BOprava 1a přibližné dynamické odezvy pro jednoduchý materiál. To se může potom vztahovat kezkušebním úrovním pro přežití nebo zničení (tj. předpokládá se 30 g po dobu 10 ms)a historická data spojená s poruchami a přežitím zbraní použitá pro srovnávací účely.Přizpůsobené hodnocení a zkušební postupy mohou poskytnout setrvačné zatíženía strukturální chování v materiálu a kolem materiálu, z nichž se může stanovit hodnocenízpůsobů poruch a pravděpodobnosti výbuchu.Složitý materiál – Schéma rázové směrné křivky nebo zkušební postupPřidaná komplexnost analytických metod k prozkoumání dynamického chovánísložitého materiálu dovoluje hodnotit citlivost výsledků na dynamické a pevnostní parametry.To umožňuje přezkoumat řadu otázek typu „co kdyby“. Ale tento přístup může být nákladnýa bude se vyžadovat nějaká analýza nákladové efektivnosti.Jsou pro nejobtížnější podmínky dostupné údaje o životnosti součástí nebo o poruchách?• Jsou výsledky statisticky významné?• Mají všechny parametry, které výrazně ovlivňují dynamickou odezvu neboporuchovost, pesimistické hodnoty?Při vypočítávání životnosti nebo pravděpodobnosti poruchy, jak citlivý je výsledek napoužití parametru dynamické pevnosti?• Jaká je míra bezpečnosti u přípustné dynamické odezvy?Jsou výsledky tohoto hodnocení přijatelné pokud jde o způsobilost součástí splnitpředepsané úkoly?• Pokud ne, je to proto, že části hodnocení jsou příliš konzervativní? Pokud ano,zahajte podrobnou analýzu těchto částí v etapě 2 procesu.• Pokud ne, jaké jsou základní možnosti zlepšení integrity, definovanév hodnocení a studiích citlivosti?• Určete nejpravděpodobnější varianty zlepšení novým zahájením na otázce 1.25.B.4 Kritéria poruchJaké údaje jsou potřebné pro odvození kritérií poruch?• materiálové údaje;• geometrické údaje;• údaje o prostředí;• upevnění.Jaká kritéria poruch se dají odvodit z dostupných dat, včetně zkušeností z provozusoučástí?• Jaká je přibližná pravděpodobnost poruchy spojená s těmito kritérii?• Existují nějaké nevyjasněnosti, které by mohly učinit kritéria poruch optimistická?Rázové hodnocení usiluje o modelování dynamického chování objemných částí loděa předpovídání jejich dynamických odezev na komplexní přechodové vstupy. Materiáls pružnou konstrukcí bude také vyžadovat v některých detailech modelování. Úroveň znalostípro dosažení požadovaného cíle je značná a analýzy jsou komplexní, ne povrchní a neměly byse zaměňovat se statickým modelováním.416

ČOS 9999022. vydáníPříloha 25BOprava 1Úrovně kontrol, které se musí realizovat, aby řídily analýzu a minimalizovaly možnostichyb a nejistot, jsou vysoké. Záměrem hodnocení podvodních výbuchů proto musí býtpropracovat dosah až k režimu nejhoršího případu, pokud jde o hodnocení bezpečnosti,provozuschopnosti a ovlivnění kvalifikačních zkušebních programů.25.B.5 Přezkoumání a ověřování hodnocení podvodních výbuchů• Je získání zkušebních dat ekonomicky rentabilní?• Je politicky přijatelné získat zkušební data?• Je možné u materiálu riskovat zničení?• Může být zkušební program ovlivněn modelováním s tím, že pouze poskytujeminimální údaje k dosažení ověřených výsledků? Mohou se zkoumat i případynejvětších zatížení.• Jsou data odvozená ze skutečného materiálu k dispozici nebo jsou dostupnápouze data o fiktivním materiálu?• V jakém případě, jaká metoda a kritéria se mají použít k rozhodnutí, zda je výbuchmožný?417

ČOS 9999022. vydáníPříloha 25COprava 1ZKOUŠENÍ PODVODNÍCH VÝBUCHŮ S POUŽITÍM METOD SRS25.C.1 Prostředí a historický pohledLaboratorní zkoušení podvodních výbuchů se tradičně provádělo s využitímmechanických rázových zkušebních zařízení ve spojení se zkušebními standardy jako napříkladUK BR 8740 nebo USA MIL-S-901. Tento postup se opírá o aplikaci rázových úrovní dolníhouložení na dynamicky poměrně neaktivní materiál. Pro zkoušení vlivu podvodních výbuchů naskutečném výbušném materiálu se obecně využívají různé metody simulace rázu pádovouzkouškou. Nástup zdokonalených komplexních rázových řídicích systémů ve spojenís vysokovýkonnými budiči s velkou výchylkou pro vibrační zkušební zařízení umožnil uvažovato použití metod spektra rázových odezev (SRS) pro zkoušení vlivu podvodních výbuchů nainertní a skutečný materiál. Tato rázová zkušební metoda je nejúčinnější tam, kde jdeo dynamicky složitý materiál a časový průběh vstupních dat pro horní protirázové uložení jek dispozici nebo se dá odvodit. Obecně jsou metodiky SRS postaveny na definici nějakézkušební náročnosti SRS z nějakého v provozu měřeného časového průběhu zrychlení. Pokud jeto nezbytné, může se pro stanovení časového průběhu a přidruženého SRS pro horní uloženípožadovat dynamický model konečných prvků. Definované vstupní SRS je potom aplikovánovysokovýkonným vibračním zařízením na vhodně upevněný zkoušený objekt.Pokud má materiál nižší než střední hmotnost, mohou se někdy použít přímo metodySRS s měřeními z dolního uložení, protože úrovně vstupních vrcholových zrychlení mohouvýznamně narůstat až na hodnoty stanovené ve směrných křivkách. Avšak pro materiál s vyššíhmotností je nezbytné ještě před zpracováním stanovit dynamickou odezvu horního uloženímateriálu. Využití modelování ve spojení s metodikou SRS je výhodné, protože to potenciálněredukuje celkové požadavky na zkoušení tím, že určuje nejhorší případy a zajišťuje vhodnějšía technicky kvalitní rázovou zkušební metodu, která věrně simuluje běžně předpokládanéprovozní podmínky.25.C.2 Aplikace postupů SRS při zkoušení podvodních výbuchůKlíčové kroky při aplikování metod SRS na zkoušení vlivu podvodních výbuchů namateriál jsou uvedeny na obrázku 106. Vymezený postup předpokládá, že charakteristikazkoušeného objektu, provozní Profil prostředí životního cyklu, obálka funkčníchcharakteristik zkušebního zařízení a možnosti datové analýzy jsou známy.Definování vlastností materiálu a zkušebních parametrů1. Určete hmotnost materiálu a jeho fyzikální vlastnosti.2. Stanovte druh podpěrné konstrukce, upevnění a uspořádání při uložení.3. Stanovte dynamické vlastnosti materiálu a (je-li to možné) jeho obalu.4. Definujte úroveň funkční schopnosti po podvodním výbuchu.5. Určete časový průběh rázového vstupu dolního uložení.6. Rozhodněte, zda nějaký elektrodynamický budič má výkon dostačující k aplikaciurčeného časového průběhu rázů dolního uložení bez pomoci modelování konečnýchprvků horního uložení. Pokud ano, pokračujte krokem 7, pak přeskočte na krok 12.Pokud ne, pokračujte krokem 7 a proveďte pomocné kroky.418

Odezva horního izolačního uložení a okolnosti modelováníČOS 9999022. vydáníPříloha 25COprava 17. Stanovte časový průběh rázové odezvy pro horní uložení materiálu. Proveďtelaboratorní zkoušku výkonnosti budiče nebo modelováním v dále uvedených krocích.8. S využitím nelineárního modelu konečných prvků namodelujte nosnou konstrukci,upevnění, obal a materiál a stanovte dynamické chování soustavy.9. Namodelujte rázový vstup do nosné konstrukce.10. Vypočtěte nejhorší případ dynamické odezvy horního uložení materiálu pro různévarianty podvodního výbuchu.11. Vypočtěte nejhorší případ SRS v zájmovém bodu.Definování a přezkoumání laboratorních zkoušek12. Vytvořte typický rázový zkušební upevňovací přípravek; přitom vezměte v úvahuhmotnost, setrvačnost, rázová a výkonová omezení elektrodynamického budiče prolaboratorní zkoušení.13. Zpracujte směrnici pro zkoušku podvodního výbuchu. Pro odvození časovéhoprůběhu ekvivalentních rázových vstupů skládající se z řady tlumených sinusoidpoužijte vypočtené SRS. To obsahuje přeměnu časové historie rázu do SRS, které jerozdělené na vícenásobné fázově tlumené sinusoidy. Pak se definuje funkce přenosuz budiče na zkoušený objekt. Aplikujte předepsaný rázový impulz, pokud jdeo tlumené sinusoidy do budiče zkušebního zařízení a do materiálu, aby se dosáhloprovozního rázu. Časový průběh rázové odezvy materiálu je potom pro účely ověřeníplatnosti porovnán s časovým průběhem provozního rázu.14. Pro vyhodnocení dynamického chování zkušebního zařízení a zkoušeného objektuvykonejte předběžnou zkoušku; určete optimální zkušební řídicí bod (body)a potvrďte, že směrnice pro zkoušku se dá přiměřeně splnit. Porovnejte časový průběhzkušební rázové odezvy s časovým průběhem provozní rázové odezvy, stejně jako seSRS.15. Proveďte zkoušení vlivu podvodních výbuchů na skutečný materiál.25.C.3Informační požadavky pro zkoušení SRS25.C.3.1 Úvodní pokyny• Časový průběh rázové odezvy a jeho SRS získaný buď z dat naměřených při provozunebo z modelování se využívá jako základ pro směrnici pro rázovou zkoušku.Směrnice pro zkoušku bude zpracována pro kmitočtový rozsah, který potenciálněovlivňuje zájmové způsoby poruch.• Doba trvání časového průběhu rázové odezvy by se měla stanovit přiměřeně tak, abyumožnila popis nízkofrekvenčního SRS, jmenovitě 5 Hz až 10 Hz. Tatonízkofrekvenční hranice musí být souhlasná s rezonancemi upevnění, s výkonnostíbudiče zkušebního zařízení a s potřebou řízení.• Doporučuje se uvažovat spektra rázové odezvy v různých úrovních útlumu vhodnýchpro materiál, který se má rázově zkoušet, jako například Q = 1 %, 5 %, 10 % a 15 %podle požadavků.419

ČOS 9999022. vydáníPříloha 25COprava 1• Zajistěte, aby se do popisu zkušebního SRS zahrnuly jak nízkofrekvenční, takvysokofrekvenční prvky. Data filtrovaná dolní propustí se mohou použít provysvětlení časového průběhu, ale obecně by se neměla používat, jestliže analyzujeteSRS bez plného pochopení závažnosti z hlediska možného poškození.• Je nezbytné zajistit, aby kritéria systematických chyb byla splněna.• Musí se zjistit úroveň vrcholového zrychlení, která se má simulovat během laboratornízkoušky, hmotnost materiálu a budiče zkušebního zařízení. Tyto informace se využijík potvrzení, že zkušební zařízení je schopné rázovou zkoušku náležitě uskutečnit aždo zkušebních úrovní plného zrychlení.• Je nezbytné stanovit řídicí limity zkušebního SRS na úroveň 3 dB.• Počet a úroveň předběžných rázů k docílení náležitého řízení se musí stanovit a vzítv úvahu ve Směrnici pro zkoušku SRS.25.C.3.2 Upřesnění rázové zkouškySměrnice pro rázovou zkoušku bude mít podobu časového průběhu rázového impulzuskládajícího se z řady tlumených sinusoid (kmitočet, amplituda zrychlení, útlum v %, prodlevav % a polarita). Tento časový průběh se odvodí z určeného SRS a z časového průběhu rázovéodezvy s využitím stanoveného rozsahu tlumení a kmitočtů.25.C.3.3 Návrh přípravků• Pokud je to možné, měly by se provozní součásti materiálu používat ve zkušebníchupevňovacích přípravcích. Kde se používá obal, musí se obal upevnit k rozpínacímuzařízení budiče a ke konstrukci podkladové desky s využitím provozního uspořádání.• Pokud je to možné, je potřebné zabránit nelineárním spojům a rozhraním. Nelineárnívlivy se mohou objevit pouze při aplikaci rázového impulzu mezní úrovně a nemají sezahrnovat do hodnocení přenosové funkce systému.• Pokud je to možné, doporučuje se dodržet symetrii upevnění kolem osy budiče kmitů,aby se zabránilo klopným momentům, výrazným strukturálním převisům a nechtěnýmrotačním setrvačným jevům.• Doporučuje se zabránit zavádění podélných rázových prvků.420

ČOS 9999022. vydáníPříloha 25COprava 1Stanovte úroveň funkčníschopnostiUrčete časový průběh rázupři dolním uloženíStanovte uspořádání nosnékonstrukce, upevněnía uloženíStanovte dynamickévlastnosti munice a obaluAnoStanovte hmotnost municea nosný systém funkčníUrčete výkonelektromagnetického budiček aplikaci rázů bez pomocnéhomodelováníUrčete časový průběhrázové odezvy municeModelujte nosnou konstrukci,upevnění, obal a munici využitímnelineární FEM a určete dynamickéchování systémuModelujte rázový vstup donosné konstrukceNePředběžné úvahy zahrnují: SRS z dat z provozních zkoušek nebo z modelování zvážení možných poruch ke stanovení kmitočtovéhorozsahu zajištění, aby trvání časového průběhu rázuodpovídalo budicímu kmitočtu nebo bylo nižší (veshodě s kmitočtem připevnění) zvážení SRS při proměnných Q = 1, 10, 25, 50, 100 zajištění, aby kritéria systematických chyb bylasplněna zahrnutí nízkofrekvenčních i vysokofrekvenčníchprvků dosažení stanovených vrcholových úrovní „g“Stanovte povolenoutoleranci SRS, tj. +/- 3 dBz vypočteného SRSVyberte strategii řízení, řídícía snímací body v souladus alternativou řízeníVypočtěte nejhorší případdynamické odezvy horníhouloženíVypočtěte nejhorší případ SRSv zájmovém boduPoužijte vypočtené SRS/ časový průběhk odvození ekvivalentního časovéhoprůběhu rázu využívají-cího tlumenésinusoidy nebo vlnkyOdvoďte popis rázové zkouškyvčetně doby trvánía počtu rázů, které se majíaplikovatPřipravte typické rázové zkušebnízařízení – vezměte v úvahuhmotnost, setrvačnost, výkona omezení budiče, tj. klopnémomenty atd.Postavte zkušební zařízenía upevnění na vhodný budičVyhodnoťte zkušební upevněnímunice a budičeUrčete kompenzaci řídicíhosignálu budiče a aplikujteProveďte předběžnou zkouškuk zajištění přiměřených rázovýchúrovní, řiďte a srovnejte s původnímčasovým průběhema údaji o SRSKondicionujte municiProveďte provozní ověřeníZkoušejteVysvětlivka: FEM = metodakonečných prvkůOBRÁZEK 106 – Klíčové kroky při SRS zkoušení vlivu podvodních výbuchů namateriál421

ČOS 9999022. vydáníPříloha 25COprava 125.C.3.4 Přístrojové vybavení pro řízení rázové zkoušky• Pro účely řízení je nezbytné použít měřiče zrychlení nainstalované ve směru rázu.• Tam, kde je to možné, doporučuje se použít pro zjišťování příčných rázových složektříosé měřiče zrychlení.• Tam, kde je to možné, doporučuje se použít pro sledování strukturální odezvymateriálu v klíčových zájmových bodech tříosé měřiče zrychlení.• Kde se používá obal, tam je nezbytné vybavit materiál i obal přístroji tak, aby sezjistila jakákoli dynamická zvětšení napříč upevněním po celém zájmovémkmitočtovém rozsahu.25.C.3.5 Předběžné zkoušeníBěhem předběžného zkoušení je nutné:• potvrdit strukturální integritu upevnění a zkušebního zařízení;• stanovit optimální řídicí parametry a strategii;• vyhodnotit dynamické chování upevnění;• zjistit, jestli je možné dosáhnout při plné úrovni zkoušení určený rázový vstup;• zjistit, jestli zkušební zařízení a regulátor jsou schopné řízení při plné úrovnizkoušení;• prokázat, že SRS ze Směrnice pro zkoušku lze dosáhnout s limity ± 3 dB;• prokázat kalibraci přístrojů a jejich úplnost;• zvolit řídicí bod (body) na desce budiče nebo na konstrukci materiálu;• stanovit charakteristiku dynamické odezvy zkušebního upevnění a řídicího systémuz hlediska funkce transferu. Toho se dosáhne vystavením konstrukce náhodnýmbuzením, měřením odezvy v kontrolním bodu a analýzou přes kmitočtový rozsahSRS. Výsledná funkce transferu se pak využije k vytvoření řídicího signálu budičetak, aby se dosáhl požadovaný rázový impulz. Všimněte si, že náhodné buzení nízkéúrovně obecně nebude odhalovat nelineární jevy u upevnění a materiálu;• aplikovat rázový impulz na konstrukci ve snížené úrovni, jmenovitě -12 dB,a opakujte ho nejméně třikrát až k dosažení nějaké střední hodnoty. Opakujte tentopostup při -9 dB, -6 dB a -3 dB předtím, než půjdete na plnou úroveň. Počet středníchhodnot bude záviset na upevnění, konstrukci a aplikovaném SRS. Pozvolnépřibližování k plné zkušební úrovni je nezbytné, aby se stanovily optimální řídicíparametry a vzaly v úvahu nelineární jevy;• ověřit nejvhodnější umístění řídicího bodu (bodů);• porovnat jak časový průběh odezvy, tak SRS s těmi, co jsou vymezeny v řídicím bodua v příslušných bodech na konstrukci materiálu. To ověří popis zkušebního rázovéhovstupu;• jestliže výsledky ukazují, že určený rázový impulz nelze náležitě dosáhnout, budežádoucí zvážit následující:• alternativní zkušební řídicí místa;• snížení nebo znovurozdělení hmotnosti upínacích přípravků a zkušebníhozařízení;422

ČOS 9999022. vydáníPříloha 25COprava 1• použití jiných úrovní útlumu pro výpočet SRS;• fázování a útlum tlumených sinusoid použitých k vytvoření vstupníhorázového impulzu;• použití zkušebního zařízení s vyšším výkonem;• zlepšení schopností řídicího systému;• strategie vícenásobného rázu;• uvolnění tolerančních mezí řízení.25.C.3.6 Program zkoušek skutečných objektůPři provádění zkoušek skutečných objektů je nezbytné brát ohled na následující:• potvrdit řídicí funkci transferu odvozenou během předběžné zkoušky;• ověřit výsledky předběžné zkoušky, časových průběhů rázové odezvy a SRSv nízkých úrovních s použitím skutečného materiálu před provedením celéhoprogramu zkoušek se skutečným objektem;• potvrdit podobnost mezi časovým průběhem vstupu a časovým průběhem provozníhopřípadu podvodního výbuchu;• zahrnout do programu zkoušek skutečných objektů strategii potřeby aplikacevícenásobných rázů snížené úrovně pro stanovení řídicích parametrů.423

ČOS 9999022. vydáníPříloha 25DOprava 1ZKUŠEBNÍ ZAŘÍZENÍ PRO ZKOUŠKY PODVODNÍCH VÝBUCHŮ25.D.1 Parametry zařízeníCílem rázových zkoušek podvodních výbuchů je vyvolat ve zkoušeném objektuodezvu, která co nejvěrněji odpovídá předpokládané odezvě provozního materiálu běhembezkontaktního podvodního výbuchu pro stanovené případy ohrožení. Rázová zkouškajednotlivého inertního materiálu se může provádět s využitím funkční lodi, platformy nákladníhočlunu, vibračního zkušebního zařízení, pádového zařízení nebo rázového stroje, kteréodpovídají v rámci výchylky, amplitudy a kmitočtových mezí zařízení. Rázové zkoušenískutečného výbušného materiálu je v současné době často omezeno na širý oceán nebo nazkoušení na nákladním člunu, což je způsobeno zájmy ochrany životního prostředí. Výběrzařízení závisí na rozměrech zkoušeného objektu, jeho hmotnosti, úrovní rázového buzení a napožadavcích Směrnice pro zkoušku. Objemné nebo těžké zkušební objekty mohou vyžadovatzkoušení součástek nebo podsestav. V některých případech může být zkoušení provozní lodiv plném rozsahu jedinou alternativou v důsledku fyzikálních vlastností zkoušeného objektunebo montážního uspořádání.25.D.1.1 Ráz na provozní lodiPoužití zkoušky provozní lodi v plném nebo částečném rozsahu je typickynejrealističtější zkušební metoda; ale provedení takových zkoušek je také nákladné. Výhodouzkoušení provozní lodi je to, že se může provádět současné zkoušení několika objektů veskutečném provozním uspořádání. Zkoušky také umožňují sběr měřených technických dat pronásledné laboratorní nebo experimentální zkoušení a modelové ověřování. Obecně zkouškyprovozní lodi vyžadují vyšší úroveň posuzování a financování, ale přínosy založené napotřebách zkušebního programu mohou být oprávněné. Tyto úplné nebo zkrácené lodnízkoušky se mohou provádět pouze pokud je loď mimo fázi výroby, což může nepříznivěovlivnit včasnost projektu.25.D.1.2 Rázový nákladní člunRázový nákladní člun je plovoucí platforma, ve které nebo na které je nainstalovánnějaký inertní materiál k výbuchu nějaké výbušné nálože ve vodě. Instalace zkoušenéhoobjektu může být zcela v provozním uspořádání v měřítku 1:1 nebo ve zmenšeném modelu.Podobně, vodní masa může být přirozený otevřený oceán, nějaký izolovaný vodojem nebovodní nádrž vhodná pro rozsah zkoušky. Nálož se umístí přiměřeně k člunu pro simulaciscénáře podvodního výbuchu odpovídajícího konkrétnímu rázovému faktoru. Pro všechnyzkoušky na plovoucí platformě je nezbytná řada pokynů, které odpovídají za přímoua odraženou cestu přenosu rázové vlny do člunu, instalaci zkoušeného objektu, vlastnosti vodya charakteristiku výbušné nálože. Dva obvyklé druhy plovoucích člunů jsou plochý nebo kýlovýčlun (Model 1) a člun s kulatým dnem (Model 2), které v uvedeném pořadí simulují námořníhladinové lodě a ponorky. Čluny modelu 1 se mění z hlediska velikosti a jsou používány prozkoušky zařízení v rozsahu od součástek až po generátory, čerpadla a zbraňové systémy veskutečné velikosti. Čluny modelu 2 mají půlválcový příčný průřez trupu ponorky se zátěžía vztlakem zajišťovanými příďovými a záďovými konstrukcemi. Zkušební oddíl nákladníhočlunu je půlválcový s trámky podobnými těm z tlakového trupu ponorky od kýlu až téměřk vodorovné ose. Rámy pokračují do širokého roubení z podobných trámků na vrchní palubě.424

25.D.1.3 Mechanické rázové zařízeníČOS 9999022. vydáníPříloha 25DOprava 1Rázový stroj je zařízení, které vyvolává rázovou odezvu ve zkoušeném zařízenírychlým posunutím stolu stroje nebo pomocí rázové střely. Funkce transferu spojená s chodemstroje vymezuje výchylku a profil zrychlení. Náročnost odezvy, která může být ve zkoušenémobjektu vyvolána, závisí na výkonnosti stroje a kombinované hmotnosti zkoušeného objektua jeho upevnění. Rázový impulz z těchto strojů se typicky vytváří pomocí hydraulického,pneumatického nebo gravitačního ovládání. Řídicí systém s uzavřeným obvodem nesmí být naněkterých strojích použit a rázový impulz je vytvářen standardními řídicími parametry.Parametry několika druhů rázových strojů jsou uvedeny dále.Palubní rázový strojPalubní rázový stroj je konstruován k tomu, aby vyvolával mírně tlumenou oscilačnírázovou odezvu. Takové odezvě je vystaven materiál přímo upevněný k plavidlu v místechv průběhu buzení podvodním výbuchem vzdáleným od trupu. Palubní rázový stroj se skládáz horizontálního rázového stolu, k němuž je zkoušený objekt připevněn. Táhla ke čtyřemšikmým torzním tyčím jsou spojena se stolem. Torzní tyče jsou umístěny na čepech patkyložiska, které jsou přímo připevněné k základu stroje. Vnitřní konec každé torzní tyče jevybaven ramenem kliky. Energie k pohonu stroje je dodávána dvěma hydraulickými písty,které přivádějí točivý moment k torzním tyčím využitím ramen klik předtím, než je strojuveden do chodu. Vnější konec každé torzní tyče je opatřen zařízením ozub – západka.Západka je udržována v ozubech pomocí excentrů připojených ke dvěma pneumatickým pístům,tj. ke spoušťovému táhlu a ke spouštěcímu válci.Jakmile je na torzních tyčích dosažen požadovaný točivý moment, stroj se uvedeprostřednictvím pneumatických pístů do chodu. Táhla k rázovému stolu přenášejí energiinahromaděnou v torzních tyčích. Táhla mezi torzními tyčemi a rázovým stolem jsou připravenévyvolávat buď svislý nebo vodorovný pohyb rázového stolu. Charakteristiky odezev typickéhopalubního rázového stroje jsou uvedeny v tabulce 30.TABULKA 30 – Charakteristiky palubního rázového strojeParametrRozměry stoluMaximální zkušební hmotnostMaximální posunMaximální rychlostKapacita2 740 mm x 1 070 mm680 kg64 mmMalá hmotnost: 6,1 m/sMaximální hmotnost: 4,3 m/sMaximální zrychlení Malá hmotnost: 1 000 m/s 2 (102 g)Maximální hmotnost: 700 m/s 2 (71 g)Dvoutunový rázový strojDvoutunový rázový stroj je konstruován k vyvolávání silně tlumených oscilací, kterémby mohl být v případě podvodního výbuchu vystaven materiál v místech poblíž trupu plavidla.Stroj funguje na stejném principu jako vzduchovka – střela je uváděna do pohybu stlačenýmvzduchem tak, aby dopadla na cíl.425

ČOS 9999022. vydáníPříloha 25DOprava 1Aby se zabránilo přímému přenosu reakčních sil na okolní podlahu, je stroj zabezpečenaž na reakční hmotnost přibližně 200 tun ve formě hmoty pod úrovní podlahy. Tato reakčníhmotnost povrchu podlahy je nesena olejovými pružinami a je ve svislém směru volně pohybliváve válečkových vodicích lištách. Vnitřní válec orientovaný svisle má uvnitř sebe střelu, která jekluzně volně uložená uvnitř válce. Kolem vnitřního válce a souose s ním je vnější válec.Prstencový prostor mezi oběma válci akumuluje stlačený vzduch, který poskytuje energii propohon střely. Spojení mezi prstencem a vnitřkem válce tvoří kanály, které jsou uzavřenéstřelou v případě, že je střela ve spodní části vnitřního válce, před zahájením pracovníhozdvihu. Střela válec těsně uzavírá a tím zabraňuje nechtěnému úniku vzduchu z prstence doprostorů nad a pod střelu.Prostor pod střelou je propojen s prstencem prostřednictvím ventilu, který je ovládándálkově. Rázový stroj je uváděn do chodu otevřením tohoto ventilu, tím se umožní vytvořenítlaku pod střelou a pomalý pohyb střely směrem nahoru. Střela nakonec odkryje všechny kanálypřívodu tlakového vzduchu, což způsobí rychlý pohyb střely vzhůru vnitřním válcem směremk rázovému stolu.Nedílnou součástí střely je nějaký tlumič zrychlení, který pracuje na hydraulickopneumatickémprincipu. Když střela naráží do rázového stolu, objeví se relativní posun mezipístem tlumiče a tělesem střely. Když k tomu dojde, hydraulická kapalina se odvede z jímkytlumiče přes nějakou desku s otvorem do druhé jímky, ve které volně klouže odlučovač,odsunovaný tlakem dusíku. Jak zdvih pístu tlumiče postupuje, tvarovaný omezovač se posouvádo otvoru, mění účinnou plochu otvoru a tím i útlum.Zpomalení rázového stolu je řízeno osmi olejo-pneumatickými tlumiči pracujícími napodobném principu jako tlumiče zrychlení. Charakteristiky typického dvoutunového rázovéhostroje jsou uvedeny v tabulce 31. Ráz udělovaný rázovému stolu se může měnit, jak jenaznačeno níže:a. nastavení výšky stolu;b. změna tlaku vzduchu v prstenci.c. změna výchozí relativní pozice otvoru a omezovače v tlumičích zrychlení;d. změna výchozí relativní pozice otvoru a omezovače v tlumičích zpomalení;e. zrychlení, změna tlaku dusíku za odlučovačem v tlumičích zrychlení;f. zpomalení, změna tlaku dusíku za odlučovačem v tlumičích zpomalení.TABULKA 31 – Charakteristika dvoutunového rázového strojeParametr Zkušební hmotnost 500 kg Zkušební hmotnost 1 900 kgMaximální výchylka 46 mm 38 mmMaximální rychlost 9 m/s 6 m/sMaximální zrychlení 5 500 m/s (561 g) 3 000 m/s (306 g)Maximální zpomalení 2 750 m/s (280 g) 1 500 m/s (153g)Tento rázový stroj je schopen vyvolávat svislý pohyb rázového stolu. Rázové zkouškyv jiných směrech se mohou provádět připevněním zkoušeného objektu k rázovému stoluv nějaké vhodné vzájemné poloze za použití účelně navrženého tuhého přípravku.426

Lehké a střední rázové zařízení typu „kyvadlové kladivo“ČOS 9999022. vydáníPříloha 25DOprava 1Rázové stroje malé (LWSM) a střední hmotnosti (MWSM) jsou zařízení popsaná vezkušebním předpise MIL-S-901. Stroj se skládá z gravitačně urychlovaného kyvadlovéhokladiva, které k vyvolání buzení upevněného zkoušeného objektu naráží do dráhy kovadliny.Náročnost nárazu je přizpůsobena výšce zdvihu padacího kladiva. Tabulka 32 uvádí typickécharakteristiky pro stroje malé a střední hmotnosti. Další informace o těchto zkušebníchstrojích také poskytuje odkaz e.TABULKA 32 – Charakteristiky rázových strojů lehké a střední hmotnostiParametrRázový stroj maléhmotnostiRázový stroj středníhmotnostiHmotnost kladiva 181 kg 1 361 kgMaximální zkušební hmotnost 250 kg 3 357 kgMaximální výchylka 38 mm 76 mm25.D.1.4 Vibrační zkušební zařízeníVibrační zkušební zařízení, elektrodynamické nebo servohydraulické, se může použítk aplikaci měřeného nebo syntetizovaného časového průběhu vstupů, pro přidružené spektrumrázové odezvy (SRS), na inertní nebo skutečný zkoušený objekt. Využití vibračních zařízení prozkoušení podvodních výbuchů je omezené především dostupností časového průběhu vstupu,nízkofrekvenčním posunem, vrcholovým zrychlením, kmitočtovým rozsahem, hmotnostía geometrií kombinace materiál + upevnění. Ale tam, kde lze tato kritéria splnit, je toto zařízeníefektivní a vhodnější než pádové zkoušky.Tradičně se elektrodynamické nebo servohydraulické budiče používaly pro rozmanitostrázového simulačního zkoušení. Avšak pro zkoušení podvodních výbuchů byly s výjimkouzkoušení malých součástek opomíjeny kvůli jejich omezenému dynamickému rozsahu (výchylka,rychlost, zrychlení a kmitočtová odezva). Zkušební zařízení při běžném používání mají mezezrychlení, výchylky a kmitočtu 100 g, 5 cm a 200 Hz (v uvedeném pořadí).S nástupem zdokonalených rázových řídicích systémů a vysokovýkonných vibračníchstolic s velkým zdvihem byla tato omezení do velké míry pro materiál s nepříliš velkou hmotnostípřekonána, typicky pro hmotnost do 800 kg a zkušební omezení závisí na požadované dynamickéodezvě materiálu.Kromě toho lze omezení zmírnit použitím odezvy horního protirázového uložení jakořídicího bodu místo dynamického buzení SRS dolního uložení jako vstupu. Vrcholové zrychlenía kmitočtový rozsah buzení jsou významně redukovány u materiálu v mechanických izolačníchinstalacích, které působí jako mechanické filtry, a současná generace budičů se může přiblížitk úrovním vrcholových zrychlení stanovených ve směrných křivkách. Pro umožnění použitívibračních zkušebních zařízení pro zkoušky vlivu podvodních výbuchů na materiál je nezbytnévypočítat dynamickou odezvu horního uložení s využitím skutečných vstupních dat dolníhouložení a charakteristického modelu upevnění a materiálu. Tento postup může být komplikovaný,ale odměnou je definice úrovní rázového vstupu všeobecně v rozsahu současných budičů. Přesnýpopis dynamické odezvy materiálu s horním uložením umožňuje odvození SRS. SRS ve forměsladěného časového impulzu zrychlení se potom může aplikovat na zkoušený objekt za použití427

ČOS 9999022. vydáníPříloha 25DOprava 1budiče s vhodným upevněním. V současné době se má za to, že tato metoda nabízí řešení prozkoušení vlivu podvodních výbuchů na materiál, který je nainstalovaný v mechanickém upevněnínebo na balený materiál, u něhož se obal může považovat za upevnění.Pro aplikace, kde úrovně náročnosti zkoušení materiálu spadají do využitelné obálkyvibračního zkušebního zařízení, toto zařízení nabízí vhodnější, technicky dokonalejší alternativuke klasickým metodám zkoušení podvodních výbuchů inertního a skutečného materiálu. Kromětoho se může tato metoda zkoušení podvodních výbuchů provádět za použití stávajících zařízenípro zkoušení skutečného materiálu a proto představuje jedinou plně reprezentativní v současnédobě dostupnou metodu. Pokud se u objemných položek setkáme se silovými omezeními, jemožné pro splnění zkušebních směrnic použít zkušební zařízení s více budiči. Další popisvibračních zkušebních zařízení a aplikace při rázovém a zkoušení SRS poskytují Metody 403a 417. Informace o zkušebních metodách s více budiči pro fyzicky velké a těžké zkoušené objektyposkytuje Metoda 421.25.D.1.5 Stroje pro pádové zkouškyPádové zkoušky se mohou provádět jednak jednoduše shozem zkoušeného objektu narůzné materiály používaným k modelování vstupních rázových přechodných jevů nebo využitímpádového stroje, který je sestaven tak, aby simuloval jednoduché přechodné rázové jevy. Pádovázkouška je volný pád nebo mechanicky urychlený pád a vyvolává přechodový jev krátkéhotrvání, jenž simuluje dobu náběhu prvotního rázového impulzu (několik milisekund). Delší dobatrvání spojená se skutečným jevem podvodního výbuchu se nebere na vědomí. Shoz zkoušenéhoobjektu na různé materiály nebo na konfigurovatelnou platformu může modelovat vstupní impulzprogramováním rázového jevu. To může být efektivní tam, kde se požadují klasické rázovéimpulzy, ale pádové zkoušky jsou přísně omezeny na realistický základ a měly by se považovatpouze za hrubou zkoušku. Je to často metoda, která se obtížně zdůvodňuje, protože půlsinusovéprvky jsou vybírány téměř namátkově ze záznamů časového průběhu komplexní provozníoscilační dynamické odezvy. Kromě toho je Fourierovo spektrum přibližného půlsinusovéhoimpulzu naprosto odlišné od provozního SRS, jenž má výrazný vliv na vybuzení mechanizmůpotenciálních poruch.428

ČOS 9999022. vydáníOprava 126 METODA 420 – VIBRAČNÍ TŘEPÁNÍ ZA LETUOBSAHStrana26.1 ROZSAH PLATNOSTI ......................................................................................... 43026.1.1 Účel ........................................................................................................................... 43026.1.2 Použití ........................................................................................................................ 43026.1.3 Omezení ..................................................................................................................... 43126.2 NÁVOD PRO ZKOUŠENÍ .................................................................................. 43126.2.1 Vlivy prostředí .......................................................................................................... 43126.2.2 Výběr postupů zkoušení ............................................................................................ 43126.2.3 Využití naměřených údajů ........................................................................................ 43226.2.4 Posloupnost ............................................................................................................... 43426.3 NÁROČNOSTI ...................................................................................................... 43426.4 INFORMACE, KTERÉ MÁ POSKYTOVAT SMĚRNICE PRO ZKOUŠKU . 43426.4.1 Povinné ...................................................................................................................... 43426.4.2 Jsou-li požadované .................................................................................................... 43526.5 PODMÍNKY A POSTUPY ZKOUŠENÍ ............................................................. 43526.5.1 Řízení zkoušky ......................................................................................................... 43526.5.2 Provoz podvěsu ......................................................................................................... 43626.5.3 Tolerance .................................................................................................................. 43626.5.4 Podmínky instalace zkoušeného objektu .................................................................... 43626.5.5 Příprava zkoušky ...................................................................................................... 43626.6 VYHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ZKOUŠKY ....................................................... 43626.7 ODKAZY A SOUVISÍCÍ DOKUMENTY ........................................................... 436PřílohyPříloha 26A VIBRAČNÍ TŘEPÁNÍ ZA LETU – SMĚRNICE PRO VÝCHOZÍNÁROČNOST ZKOUŠENÍ ……………………………………….……… 438Příloha 26B SPEKTRA MĚŘENÝCH VIBRACÍ Z TŘEPÁNÍ ……..………..………. 447429

ČOS 9999022. vydáníOprava 126.1 ROZSAH PLATNOSTI26.1.1 ÚčelÚčelem této zkušební metody je reprodukovat vibrační prostředí krátkého trvání promateriál upevněný na křídlech nebo na trupu letadla, vznikající během letem vyvolanéhovibračního třepání. Materiál, dále uváděný jako podvěsy, typicky tvoří elektromechanickésystémy, subsystémy, pumy, střely, podvěsy s prostředky elektronických protiopatření (ECM)a palivové nádrže. Vibrační třepání je vibrace s velkou amplitudou, vyskytující se v průběhuomezených letových manévrů následkem aerodynamického proudění a strukturálních vibračníchrežimů. Vzhledem ke krátké době trvání jevu jsou zkušební pokyny odlišné od Metody 401(Vibrace).26.1.2 PoužitíZkušební metoda zahrnuje rozpravu o jevu třepání, příčinách a přitěžujících faktorech.Stanoví se letové manévry vytvářející třepání a pojednává se o relativních vlivech následkemdruhu podvěsu, poměru štíhlosti, hmotnosti a umístění. Také se zaměřuje na interakci mezikřídlem nebo trupem hostitelského letadla a vibračními režimy podvěsu. Tato zkušební metodaje vhodná tam, kde se požaduje, aby podvěsy prokázaly přiměřenost bezpečně odolat vibračnímutřepání bez nepřijatelné degradace svých funkčních a/nebo konstrukčních charakteristik.Vibrační třepání se vyskytuje jako následek neustáleného aerodynamického tlakupůsobícího na konstrukci letadla, včetně externě nesených trupových nebo křídlových podvěsů.Další možné zdroje vibrací podvěsu při třepání je buzení vnějšího obložení podvěsu a křidélek,pokud je jimi vybaven. Takové odezvy jsou velice závislé na konstrukčních detailechkonkrétního podvěsu a nejsou vhodné pro zobecněné zkušební metody. Rozsah vyvolanýchvibrací u podvěsu závisí v první řadě na následujících faktorech:a. Letové podmínky. Úhel náběhu hostitelského letadla je klíčový parametr ovlivňujícíodezvu podvěsu v podmínkách třepání. Během přímého a vodorovného letu budoupodvěsy buzeny aerodynamickým prouděním přes exponované povrchy. Hraničnívrstva vytvoří u podvěsu nos, který se stává turbulentní a po směru toku silnější, tedyuděluje podvěsu vibrační energii. Turbulentní proudění je svou povahou převážněnízkofrekvenční buzení. Bojové manévry letadla nebo manévry ve vysoké rychlosti,trvající krátkou dobu, mají za následek zatížení od odstředivých, gravitačnícha aerodynamických sil, které vyvolává v podvěsu dodatečné vibrační buzení.b. Provedení letadla. Umístění podvěsu na letadle a počet dalších podvěsů nacházejícíchse v proudění vzduchu kolem podvěsu bude ovlivňovat náchylnost ke třepání.Podvěsy upevněné na křídlech jsou obecně více vystaveny buzení z třepání nežpodvěsy umístěné pod trupem. Celková kombinovaná hmotnost jednotlivých zbranínainstalovaných na letadle bude mít vliv na jeho hbitost při manévrování a takéovlivní celkové chování dynamické odezvy a velikost třepáním vyvolaných odezev.c. Dynamická charakteristika letadla a podvěsu. Modální charakteristika odezvy letadlaa instalovaného podvěsu bude ovlivňovat amplitudu vibrační odezvy. Třepání můžebýt problematické pro pružné podvěsy s velkým činitelem podélnosti, protože buďpodvěs nebo jeho instalace může mít nízkofrekvenční režimy menší než 100 Hz.Tyto režimy mohou být spojené:• s ohybem podvěsu;• s pohybem tuhého tělesa podvěsu vznikajícího z pružnosti jeho nosiče;• s pohybem tuhého tělesa vznikajícího z ohybu a krutu křídla letadla.430

26.1.3 OmezeníČOS 9999022. vydáníOprava 1Přesné laboratorní simulace vibračního třepání vyžadují náležité upevnění k nosnékonstrukci letadla, instalaci podvěsu a sjednocení impedance zkušebního zařízení a zkoušenéhoobjektu až na skutečné provozní podmínky. Obvyklá omezení laboratorních simulačníchpostupů jsou uvedeny dále:a. simulace skutečného provozního prostředí třepání není možná, protože omezenív upevnění nebo fyzikální omezující podmínky zkušebního zařízení neumožňujíuspokojivou aplikaci vibračního buzení téhož tvaru na všechna místa zkoušenéhoobjektu;b. současná zařízení pro řízení vibrací nemusí být schopna simulovat měřené vibracekvůli negausovskému nebo přechodovému vibračnímu prostředí;c. zkušební výchozí náročnosti nemusí být použitelné u podvěsů s velkým činitelempodélnosti s proměnným průměrem podél délky podvěsu;d. zkušební výchozí náročnosti nezahrnují vibrační buzení generované uvnitř podvěsů.26.2 NÁVOD PRO ZKOUŠENÍ26.2.1 Vlivy prostředíVelké množství parametrů ovlivňuje maximální dynamickou odezvu podvěsůmontovaných na křídla nebo trup. Přesná předpověď a charakterizace odezvy k odstraněníproblémů také má různé přístupy. Obecně mohou měření letových údajů pro požadovanéprofily letových úkolů, modální analýza a analytické modelování dostačujícím způsobempředpovědět možnost poruch na konkrétních místech nosné konstrukce letadla a podvěsech.Následující seznam není určen k tomu, aby byl vyčerpávající, ale poskytuje příklady problémů,jenž by se mohly vyskytnout, pokud je materiál vystaven prostředí vibračního třepání:a. konstrukční porucha nebo únava materiálu upevňovacích míst podvěsu, a to jak nakonstrukci letadla, tak na podvěsu;b. porucha vnitřních součástí podvěsu;c. snížení provozní životnosti podvěsu následkem silného dynamického prostředí;d. omezení letových manévrů letadla následkem vazby pohybů draku letadlaa podvěsu.26.2.2 Výběr postupů zkoušeníPostupy této zkušební metody jsou navrženy pro reprodukování hlavníchnízkofrekvenčních dynamických odezev měřených za letu plně vybavených podvěsů a prozajištění realistické laboratorní simulace podmínek příslušných letových úkolů prostřednictvímpoužití vibračního a teplotního kondicionování. Pro účely této zkušební metody jsou letadlovépodvěsy rozděleny do dvou skupin – nízký a vysoký štíhlostní poměr (AR). Každá z těchtodvou skupin rovněž obsahuje zvlášť podvěsy upevněné na křídle a na trupu letadla. Případynaznačené v tabulce 33 jsou zahrnuty v této zkušební metodě. Bezrozměrný štíhlostní poměr jedefinován v rovnici 1 jako poměr délky a průměru podvěsu.Obecně se podvěsy mohou klasifikovat jako podvěsy s nízkým štíhlostním poměrem(AR< 7, tuhá kostra) nebo podvěsy s vysokým štíhlostním poměrem (AR >15, pružnákonstrukce). Materiál s nízkým AR, obvykle pumy nebo těžké objekty, mají základní prvníohybové kmity vyšší než podvěsy s vysokým AR – obyčejně střely nebo rakety. Tedy prvníohybové kmity pro podvěsy s nízkým a vysokým AR jsou přibližně 200 Hz a 60 Hz v tomto431

ČOS 9999022. vydáníOprava 1pořadí. Neexistuje přesná dělicí čára mezi podvěsy s nízkým a vysokým AR. Každý podvěss prvním ohybovým kmitočtem o velikosti přibližně 200 Hz nebo větší se může zpracovávatjako podvěs s nízkým AR bez ohledu na konkrétní AR.TABULKA 33 – Rámcové štíhlostní poměry a základní kmitočty podvěsůŠtíhlostní poměrNízký, AR < 7, tuhý podvěsAR mezi 7 a 15Vysoký, AR > 15, pružný podvěsZákladní kmitočet podvěsuF n (typický), HzF n > 200 HzZávisí na F nF n ~ 60 HzŠtíhlostní poměr (AR ) = délka podvěsu / průměr podvěsu (1 )Převládající vibrační odezva pro podvěs s nízkým AR během jevu třepání bude obecněv režimu tuhého tělesa upevňovací základny. Důležitou výjimkou je případ, kdy podvěs nemážádný stálý profil, jako jsou například laserově naváděné pumy s čelním naváděcím systémemv porovnání s částmi bojové hlavice nepatrným. Takové případy vyžadují zvláštní pozornost přistanovování nejnižšího kmitočtu ohybových kmitů, který může být kmitočtem celkové ohybunaváděcího systému na bloku bojové hlavice. Pro jiné druhy podvěsů může býtnejvýznamnějším režimem ohyb ocasní části podvěsu na střední části.Vyvolané vibrace z třepání pro podvěs s vysokým AR jsou mezi režimy platformy arežimy podvěsu svázané. Tedy pružné podvěsy jsou více než tuhé podvěsy náchylnější nazesilování indukovaného buzení z třepání, a to v důsledku nízkofrekvenční charakteristikybuzení z vibračního třepání. Výše uvedené kategorie modální odezvy nejsou vzájemněuzavřené. Především režimy ohybu podvěsů s vysokým AR mohou být velmi blízko torznímnebo ohybovým režimům křídla, způsobujícím prostředí silných vibrací třepáním.Vzájemné působení vibračních režimů, dynamického buzení a dalších faktorů se můžesloučit a vytvořit stavy, kdy se třepání stane při konstrukci podvěsu hlavním činitelem. Nejhoršípřípad instalace by se mohl týkat podvěsu s vysokým AR umístěného někde na vnější částikřídla nějakého rychlého letadla. Nebo nejméně problematická instalace může být podvěss nízkým AR nesený na trupu ne příliš rychlého letadla.Vibrační odezvy podvěsu vznikající z vibrací třepáním jsou obvykle omezeny nakmitočty od 5 Hz do 400 Hz. Vibrační energie se bude sdělovat aerodynamickým buzením, sekterým se setkáváme při provozu a které působí na vnější povrch podvěsu. Pro praktické účelylze vlivy vibrací třepáním simulovat jedině mechanickým buzením; akusticky řízené buzenívyšších kmitočtů je pro simulaci nízkofrekvenčních pohybů vyloučeno.26.2.3 Využití naměřených údajůKde je to účelné, doporučuje se data z letecké přepravy využít pro rozpracování úrovnízkoušení třepání. Je obzvlášť důležité použít data z letecké přepravy tehdy, když je plánovanýmcílem dosažení přesné simulace. Dostačující data z letecké přepravy se doporučuje získatk plnohodnotnému popisu podmínek, kterým je podvěs vystaven a podle kterých budehodnocen. Příklady naměřených vibračních odezev podvěsu vystaveného třepání pro podvěsys vysokým a nízkým štíhlostním poměrem a pro podvěsy montované na křídlo nebo trup letadlajsou uvedené v příloze 26B.432

26.2.3.1 Měřená vibrační data z třepání podvěsu jsou dostupnáČOS 9999022. vydáníOprava 1Pro zkušební program podvěsu nebo draku letadla s plánovaným získáním dat existujírůzné pokyny. Při definování letového profilu letadla pro pořízení dat je důležité zajistit, abyletové manévry zahrnovaly i ty, u nichž se očekává třepání – obraty ve větru, klouzání po křídlev ustáleném kurzu, vychylování tahu za letu atd. Je také důležité, aby se vybrala místa proumístění přístrojových čidel při laboratorní simulaci vibrací z třepání. Především je důležité,aby byl určen každý strukturální režim příslušného podvěsu, závěsného nosníku a letadla, kterýby mohl reagovat na vibrace z třepání tak, aby měřiče zrychlení nebo jiná čidla se mohly podletoho umístit.Ve většině případů by se měla pro tento účel dát značná priorita měřením krajníchoblastí podvěsu. Při vyhodnocování měřených letových odezev je potřebná vysoká úroveňznalostí o strukturální dynamice podvěsu, závěsného nosníku a letadla. Takové znalosti by semohly získat buď z analýzy konečných prvků nebo nejlépe z experimentální modální analýzypodvěsu v jeho nosném uspořádání na letadle.Typické metody zpracování signálu v současné době používané pro identifikaci letovýchjevů nemusí být pro stanovení a kvantifikaci kritických podmínek vibrací z třepání postačující.S třepáním se dostavují dva konkrétní problémy, které jsou pokud jde o zpracování signáluproblematické. Prvním je krátká doba trvání jevu. Druhým je omezená šířka pásma, přes kterése vibrace z třepání odehrávají. Doporučuje se, aby se časový průběh aef použil pro identifikacijevů vibrací z třepání v rámci úplného měřeného časového průběhu, přitom by se měla použítomezená kmitočtová šířka pásma pokrývající pouze režimy, které pravděpodobně budouvybuzeny v průběhu třepání, typicky 5 Hz až 500 Hz. Je také nezbytné, aby délka záznamučasového průběhu byla přiměřená z hlediska dodržení chybových kritérií pro příslušnézpracování dat. Pokud kvantifikujete účinky třepání v nějakém formátu ASD, data by se mělaanalyzovat až do 500 Hz. Avšak protože data pravděpodobně nebudou ustálená, je nutnévěnovat patřičnou pozornost výpočtu a vyhodnocení ASD dat.Když z měřených dat vytváříme náročnost zkoušení, přijatelný postup je sestavitzkoušku s náhodným spektrem s přizpůsobenou náročností. Pro každý režim manévruvyvolávajícího třepání získejte ASD, které nejlépe popisuje vibrační odezvy, přitom vezmětev úvahu možné nestacionární vlastnosti dat. Použijte generovaná ASD k sestavení věrohodnéhonejhoršího případu ASD navrstvením jednotlivých ASD a obalením řadou pravidelněrozložených prvků.Při každém letovém úkolu vibrace z třepání trvají jen krátkou dobu. Podobně běhemživotnosti podvěsu je podvěs jen po krátkou dobu (minuty) vystaven skutečnému třepání.Z toho důvodu by se měl nejhorší případ ASD použít pro každý případ třepání a seskupit přescelkový počet letových úkolů. Je třeba poznamenat, že spektrum náhodných vibrací běžněgenerované na zkušebních zařízeních je gausovské a algoritmus softwarového řízení je založenna Gaussově buzení. Doporučuje se, aby data o vibracích z třepání byla přezkoumána, abyodpovídala Gaussovu rozdělení a jestli mu neodpovídají, pak by se měla amplituda PSDopravit. Postupy pro reprodukci časového průběhu mohou poskytovat lepší přesnost laboratornísimulace, ale vyžadují mimořádná opatření pro finanční zajištění pořízení zkušebních zařízení.Pro podvěsy s vysokým štíhlostním poměrem negeneruje vysoké vibrační odezvy pouzejev třepání, ale doby působení prostředí třepání mohou být významné s ohledem na životnostletadlových nosičů (několik set hodin) během vícenásobného letového nasazení. Navíc podvěsys vysokým štíhlostním poměrem jsou pravděpodobně spíše vystaveny náročným manévrůmv důsledku profilu letových úkolů vysokovýkonných letadel. U tuhých podvěsů jsou amplitudy433

ČOS 9999022. vydáníOprava 1vibrací z třepání pravděpodobně nižší než u pružných podvěsů, ale expoziční doby ve vztahuk celkové životnosti letadlových nosičů jsou také pravděpodobně nižší, jako například několikhodin.Vibrační amplitudy podvěsů s vysokým a nízkým štíhlostním poměrem vznikajícívlivem třepání se mění v širokém rozsahu na daném letadle stejně jako se liší mezi různýmiletadly. Proto se doporučuje založit náročnost zkoušení vibrací z třepání na měřeníchprovozních letových vibrací. Nejhorší případ podvěsu s vysokým štíhlostním poměrem nakřídle vysokovýkonného letadla nutně vyžaduje metodu přizpůsobeného zkoušení. Nicméně proúvodní projekt a další účely může být použití všeobecných náročností nezbytné.26.2.3.2 Měřená vibrační data z třepání podvěsu nejsou dostupnáPříloha 26A poskytuje obecně použitelná spektra ASD založená na měřených datechpro každý ze čtyř druhů podvěsů popsaných v této zkušební metodě. Minimálně se požadujepřizpůsobení základních kmitočtů vibračního režimu konkrétnímu letadlu a podvěsu. Podmínkyzkoušení umožňují použití výchozích odhadů modálních kmitočtů křídla, konstrukce a podvěsu,ale tyto odhady jsou doporučované pouze pro přípravu návrhu; konečná zkouška by se mělazaložit na experimentálních datech nebo analytickém modelování, například na analýzekonečných prvků. Při absenci jakýchkoli měřených dat se může pro předběžné hodnocenípoužít výchozí náročnost uvedená v příloze 26A.26.2.4 PosloupnostZkouška vibrací z třepání je navržena pro simulaci hlavních vlivů prostředí, která jsounavozena v úplně vybavených podvěsech v průběhu vnější přepravy na letadlech. Avšak pokudby se měl podvěs vystavit nějakým zkouškám vlivu dalších prostředí, potom se doporučujezvolit pořadí aplikace zkoušek odpovídající Profilu prostředí životního cyklu.Účinky třepání mohou ovlivňovat funkční charakteristiku, pokud je podvěs zkoušenv podmínkách jiného prostředí, jako je například teplota. Podvěsy, které mohou být citlivé nakombinaci prostředí by se měly zároveň zkoušet příslušnými kombinacemi. Jestliže se usoudí,že zkouška kombinovaným prostředím není nutná nebo není vhodná k uspořádání, doporučujese jeden podvěs postupně vystavit všem podmínkám příslušných prostředí.Pořadí aplikace zkoušek by se mělo zvážit a mělo by odpovídat Profilu prostředíživotního cyklu podvěsu. Jestliže jsou o pořadí zkoušek pochybnosti, doporučuje se provéstzkoušení vlivu vibrací z třepání jako první nebo společně se zkoušením vibrací za letu.26.3 NÁROČNOSTIZkušební podmínky jsou stanoveny v článku 26.5.3.26.4 INFORMACE, KTERÉ MÁ POSKYTOVAT SMĚRNICE PRO ZKOUŠKU26.4.1 Povinnéa. technická identifikace podvěsu;b. definování podvěsu;c. druh zkoušky: vývojová, kvalifikační nebo jiná;d. způsob montáže podvěsu;e. orientace podvěsu ve vztahu k ose zkoušení;f. zda a kdy se mají provádět provozní ověřování podvěsu;434

ČOS 9999022. vydáníOprava 1g. výchozí a konečné ověření; předepište, zda se mají provádět na podvěsuupevněném na zkušebním zařízení;h. další důležité údaje požadované k provedení zkoušky a provozních ověření;i. strategie řízení vibrací a požadavky na zkušební protokol;j. kontrolní a řídicí body nebo postup pro výběr těchto bodů;k. stanovení náročnosti zkoušení;i. určení kritérií poruch;m. postup zdůvodnění překročení tolerancí v případě rozměrných podvěsůa složitých přípravků;n. jakékoli další podmínky prostředí, ve kterých se má zkoušení provádět, pokud jsoujiné než standardní laboratorní podmínky;o. doba předběžného kondicionování;p. zda má být podvěs během zkoušky v provozu nebo mimo provoz;q. požadavky na provozní ověření (jsou-li nařízeny);r. tolerance a řídicí meze;s. další podrobnosti požadované k provedení zkoušky.26.4.2 Jsou-li požadovanéa. zvláštní znaky zkušebního zařízení (budič, upevnění, propojení atd.);b. klimatické podmínky, pokud se požadují jiné než standardní laboratorní;c. vliv zemské přitažlivosti a následná opatření;d. úroveň přípustných rušivých magnetických polí;e. tolerance, pokud jsou odlišné od tolerancí uvedených v čl. 26.5.3.26.5 PODMÍNKY A POSTUPY ZKOUŠENÍ26.5.1 Řízení zkoušky26.5.1.1 Předběžné zkouškyKontrola podmínek zkoušení je odvozena od dynamické odezvy podvěsu. Z tohotodůvodu se doporučuje vytvořit dynamicky charakteristický podvěs způsobilý pro předběžnézkoušky, aby se nastolily požadované stavy buzení. Předběžné zkoušky jsou nezbytné proposouzení dynamického chování podvěsu a zkušebního zařízení. Maximální odezva,zaznamenaná na koncích podvěsu, by mohla být kontrolní mezní hodnotou a je důležité, abymísto pro řízení vibrací odpovídalo údajům naměřeným při letecké přepravě. Zkoušení vibracíz třepání se doporučuje provádět ve svislém, příčném a podélném směru. V některých případechkřížová vazba zajistí, aby se adekvátní vibrační amplitudy vytvářely v příčné nebo podélné ose.26.5.1.2 Strategie řízení a alternativyDoporučuje se účinky třepání zkoušet odděleně od zkoušek plánovaných k znázorněníúčinků přímého a vodorovného letu. Strategie řízení zkoušky by měla potvrdit, že maximálnívibrační odezvy se obvykle vyskytují na koncích podvěsu a že omezit řízení bude nezbytné.Zkoušení třepání se doporučuje provádět jako řízenou odezvu v místě, které odpovídánaměřeným letovým údajům, přednostně přiléhající k místu upevnění. Strategie řízení vibracíby měla být v souladu s Metodou 401 (Vibrace), oddíl 2.6.435

ČOS 9999022. vydáníOprava 126.5.2 Provoz podvěsuPokud je ve Směrnici pro zkoušku nebo v souvisícím předpise stanoveno, měl bypodvěs v průběhu provozních simulací být v provozu a jeho funkční charakteristika by se mělaměřit a zaznamenávat.26.5.3 ToleranceZkušební tolerance a souvisící charakteristiky spojené se zkoušením vibrací z třepání byměly být v souladu s Metodou 401, oddíl 5.1.26.5.4 Podmínky instalace zkoušeného objektuPodmínky instalace zkoušeného objektu spojené se zkoušením třepání by měly býtv souladu s Metodou 401, oddíl 5.2.26.5.5 Příprava zkouškyPříprava zkoušeného objektu spojená se zkoušením třepání (kondicionování a provozníověřování) by měla být v souladu s Metodou 401, oddíl 5.3.26.6 VYHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ZKOUŠKYFunkční charakteristiky zkoušeného objektu musí splňovat všechny požadavkypříslušných technických podmínek v průběhu i po ukončení aplikace vibrací z třepání.26.7 ODKAZY A SOUVISÍCÍ DOKUMENTYa. Piersol, Allan G.: Vibrační a akustická zkušební kritéria pro upoutaný let vnějších leteckýchpodvěsů (Vibration and Acoustic Test Criteria for Captive Flight of Externally CarriedAircraft Stres), AFFDL - TR-71-158, prosinec 1971.b. Heaton, P.W., Czuchna, J.S.: Předpověď dynamického prostředí pro vnější letecké podvěsyběhem přímého a vodorovného letu letadla (Prediction of Dynamic Environments forAirborne External Stores During Aircraft Straight and Level Flight), IES, 41 st AnnualTechnical Meeting, květen 1995.c. Heaton, P.W., White, G.P.: Upoutaný let leteckých podvěsů – Modelování vibračníchspektrálních odchylek (Airborne Store Captive Cruise Vibration Spectral VariationsScaling), Proceedings of the 65th Shock & Vibration Symposium, listopad 1994.d. Czuchna, J.S., L.E. Pado, R.M. Hauch, G.P. White: Porovnání metod prognózování vibracípoutaných leteckých podvěsů (Comparison of Prediction Techniques Airborne StoreCaptive Cruise Vibration), Proceedings of the 65th Shock & Vibration Symposium, listopad1994.e. Richards, David P.: Odvození postupů k odhadům vibrační náročnosti leteckých podvěsů(Derivation of Procedures to Estimate Vibration Severities of Airborne Stres), Proceedingsof the Institute of Environmental Sciences, květen 1990.436

ČOS 9999022. vydáníOprava 1PŘÍLOHY437

ČOS 9999022. vydáníPříloha 26AOprava 1VIBRAČNÍ TŘEPÁNÍ ZA LETU– SMĚRNICE PRO VÝCHOZÍNÁROČNOST ZKOUŠENÍTato příloha se má používat jen tehdy, jestliže nejsou v počátečních etapách programuk dispozici naměřená data a informace jsou důležité pro konstrukci materiálu. Pokud je možnézískat data naměřená na materiálové platformě, doporučuje se náročnosti získané s využitíminformací z této přílohy považovat za předběžné.Údaje obsažené v této příloze, sloužící pro zpracování předpovědi úrovní zkoušení, jsouzaloženy na obálce měřených dat a mohou být více či méně přísnější než data ze simulace vlivuprostředí. Další popis skutečných naměřených prostředí z typických platforem a provoznípodmínky jsou obsaženy v AECTP-200. Doporučuje se výchozí náročnosti zkoušek poskytnutév následujících oddílech zmírnit na základě odborných posudků, jestliže se tato forma využije.Uspořádání podvěsu Obrázek StranaKřídlový podvěs – nízký štíhlostní poměr Obrázek 107 445Trupový podvěs - vysoký štíhlostní poměr Obrázek 108 447Křídlový podvěs - vysoký štíhlostní poměr Obrázek 109 449Trupový podvěs - nízký štíhlostní poměr Obrázek 110 451Schémata vibračních zkoušek v příloze 26A jsou vytvořena pro simulaci vibračnízkušební amplitudy pro podvěsy umístěné pod křídlem nebo pod trupem letadla. Berou sev úvahu jak podvěsy s vysokým, tak podvěsy s nízkým štíhlostním poměrem. Obecně jsoupopsané postupy vhodné pro všechny nové požadavky, kde existují provozní data. Obrázky 107až 110 poskytují obecná vibrační spektra pro vibrace vyvolané třepáním. Spektrální obálka mácharakteristický tvar, který se mění v závislosti na štíhlostním poměru podvěsu a jeho umístění.Odvození zkušebních úrovní obecných vibrací z třepání je složitý proces kvůli možnostikomplexního vzájemného působení mezi podvěsem a letadlem. V důsledku toho existujemožnost extrémních úrovní dynamické odezvy, které mohou být nevhodné jako standardnízkušební úrovně pro všechny podvěsy a draky. Například podvěsy s proměnným průřezem jsoumimo rozsah standardní náročnosti. Nestejnorodá hmotnost může vytvořit nebo se vzájemněovlivňovat s jinými podmínkami a vyvolat rezonanční stavy, které nejsou zahrnuty veschématech standardních zkoušek. Při kompilaci náročností standardních zkoušek se věnovalapozornost módům křídla letadla a módům podvěsu (tuhé těleso, ohyb). V důsledku toho by senásledující standardní náročnosti neměly považovat za všezahrnující, ale jsou nabízeny jakocesta k prvnímu návrhu a pro účely odvozování. Pokud jsou dostupná, doporučuje se naměřenéúdaje nebo analytické modely využít pro stanovení základního kmitočtového režimu a/nebovrcholové úrovně ASD amplitudy.Příloha 26B poskytuje srovnání provozních měření režimů třepání. AECTP-200 taképoskytuje směrnici k činitelům ovlivňujícím vibrace letadla. Níže uvedená tabulka 34 uvádísouhrn standardních zkoušek vibrací z třepání z přílohy 26A. Je patrné, že vyvolaná vibračníenergie je funkcí jak druhu podvěsu, tak jeho umístění. Tuhý podvěs s nízkým štíhlostnímpoměrem umístěný na trupu letadla je prostředí nejméně náročné. Pružný podvěs s vysokýmštíhlostním poměrem v pružném uložení na křídle je nejnáročnější prostředí. Toto porovnání jezaloženo pouze na schématech výchozí náročnosti zkoušení z přílohy 26A a nesmí se používatpro skutečné uvažované letadlo nebo podvěs.438

TABULKA 34 – Souhrn schémat zkoušek vibrací z třepáníČOS 9999022. vydáníPříloha 26AOprava 1Uspořádání podvěsuObrázekMaximálnídoba trvánízkouškymina efV, T,LKřídlový podvěs s nízkým štíhlostním poměrem 107 15 2,63Trupový podvěs s nízkým štíhlostním poměrem 108 15 1,46Křídlový podvěs s vysokým štíhlostním poměrem 109 15 5,06Trupový podvěs s vysokým štíhlostním poměrem 110 15 3,35Vysvětlivky: V – svisle, T – příčně, L - podélněZákladníkmitočtový módkřídla f n = 30 HzAmplituda ASD (g²/Hz)0,10,010,0010,0001Kmitočet, Hz1 000OBRÁZEK 107 – KŘÍDLOVÝ PODVĚS S NÍZKÝM ŠTÍHLOSTNÍM POMĚREMBody zlomu náhodného spektraKmitočetHzASDg 2 /Hz5 0,00130 0,500100 0,001Náhodné a ef = 2,63439

ČOS 9999022. vydáníPříloha 26AOprava 1Obrázek 107 – Křídlový podvěs s nízkým štíhlostním poměrem – Popis zkouškyZkušební parametry:Osy zkoušení:Doba trvání zkoušky:Ekvivalenční faktor:Vibrační spektrum:Strategie řízení:Svislá, příčná a podélnáPoužijte dobu stanovenou Profilem prostředí životního cykluŽádnýŠirokopásmové náhodné vibraceJednobodové nebo vícebodové odezvové řízeníPoznámky k řízení1 Jestliže nelze dobu trvání zkoušky stanovit z LCEP, standardní doba trvání pro každou osuje 6 sekund pro každý případ vibrací z třepání nebo maximálně 15 minut celkem na každouosu.2 Účinky křížové vazby se mohou využít k uspokojení požadavků na vibrace v příčné a/nebopodélné ose. Pokud je křížová vazba menší než podélné požadavky, zkoušení by se měloprovádět v podélné ose až do letových úrovní nebo když nejsou tato data dostupná,v poloviční amplitudě používané jako maximální působení ve svislé a příčné ose.3 Použijte maximální rychlost řídicího systému v bodech zlomu 5 Hz a 100 Hz.4 Schéma zkoušky je odvozeno pro měřič (měřiče) zrychlení odezev umístěný (umístěné)v místě upevnění podvěsu.Popis schématuStandardní náročnost pro křídlové podvěsy s nízkým štíhlostním poměrem je uvedenana obrázku 107 a měla by se aplikovat na každou osu. Tento obrázek ukazuje jednotlivýspektrální vrchol v dominantním módu křídla spojený buď s ohybem nebo s krutem. Jestližeskutečný dominantní přirozený kmitočtový mód je známý, doporučuje se provozní kmitočetpoužít k vystředění vrcholu. Ale pokud dominantní charakteristické kmitočty nejsou známy,doporučuje se použít jako standardní úroveň 30 Hz.440

ČOS 9999022. vydáníPříloha 26AOprava 1Základní režimovýkmitočet podvěsu f n =30 HzAmplituda ASD (g²/Hz)0,10,010,0010,0001Kmitočet, Hz1 000OBRÁZEK 108 – TRUPOVÝ PODVĚS S NÍZKÝM ŠTÍHLOSTNÍM POMĚREMBody zlomu náhodného spektraKmitočetHzASDg 2 /Hz5 0,00115 0,200100 0,001Náhodné a ef = 1,46441

ČOS 9999022. vydáníPříloha 26AOprava 1Obrázek 108 – Trupový podvěs s nízkým štíhlostním poměrem – Popis zkouškyZkušební parametry:Osy zkoušení:Doba trvání zkoušky:Ekvivalenční faktor:Vibrační spektrum:Strategie řízení:Svislá, příčná a podélnáPoužijte dobu stanovenou Profilem prostředí životního cykluŽádnýŠirokopásmové náhodné vibraceJednobodové nebo vícebodové odezvové řízeníPoznámky k řízení1 Jestliže nelze dobu trvání zkoušky stanovit z LCEP, standardní doba trvání pro každou osuje 6 sekund pro každý případ vibrací z třepání nebo maximálně 15 minut celkem na každouosu.2 Účinky křížové vazby se mohou využít k uspokojení požadavků na vibrace v příčné a/nebopodélné ose. Pokud je křížová vazba menší než podélné požadavky, zkoušení by se měloprovádět v podélné ose až do letových úrovní nebo když nejsou tato data dostupná,v poloviční amplitudě používané jako maximální působení ve svislé a příčné ose.3 Použijte maximální rychlost řídicího systému v bodech zlomu 5 Hz a 100 Hz.4 Schéma zkoušky je odvozeno pro měřič (měřiče) zrychlení odezev umístěný (umístěné)v místě upevnění podvěsu.Popis schématuStandardní náročnost pro trupové podvěsy s nízkým štíhlostním poměrem je uvedena naobrázku 108 a měla by se aplikovat na každou osu. Tento obrázek ukazuje jednotlivý spektrálnívrchol v přirozeném kmitočtu tuhého tělesa instalovaného podvěsu. Jestliže je přirozenýkmitočet tuhého tělesa známý, doporučuje se kmitočet použít k vystředění vrcholu. Ale pokudnejsou tyto informace dostupné, doporučuje se použít jako standardní úroveň 15 Hz.442

ČOS 9999022. vydáníPříloha 26AOprava 1Základní režimovýkmitočetkřídla f n = 30 HzZákladní režimovýkmitočet podvěsuf n = 60 HzAmplituda ASD (g²/Hz)0,10,010,0010,000 1Kmitočet, Hz1 000OBRÁZEK 109 – KŘÍDLOVÝ PODVĚS S VYSOKÝM ŠTÍHLOSTNÍM POMĚREMBody zlomu náhodného spektraKmitočetHzASDg 2 /Hz5 0,00130 0,50045 0,10060 2,000100 0,001Náhodné a ef = 5,06443

ČOS 9999022. vydáníPříloha 26AOprava 1Obrázek 109 – Křídlový podvěs s vysokým štíhlostním poměrem – Popis zkouškyZkušební parametry:Osy zkoušení:Doba trvání zkoušky:Ekvivalenční faktor:Vibrační spektrum:Strategie řízení:Svislá, příčná a podélnáPoužijte dobu stanovenou Profilem prostředí životního cykluŽádnýŠirokopásmové náhodné vibraceJednobodové nebo vícebodové odezvové řízeníPoznámky k řízení1 Jestliže nelze dobu trvání zkoušky stanovit z LCEP, standardní doba trvání pro každou osuje 6 sekund pro každý případ vibrací z třepání nebo maximálně 15 minut celkem na každouosu.2 Účinky křížové vazby se mohou využít k uspokojení požadavků na vibrace v příčné a/nebopodélné ose. Pokud je křížová vazba menší než podélné požadavky, zkoušení by se měloprovádět v podélné ose až do letových úrovní nebo když nejsou tato data dostupná,v poloviční amplitudě používané jako maximální působení ve svislé a příčné ose.3 Použijte maximální rychlost řídicího systému v bodech zlomu 5 Hz a 100 Hz.4 Schéma zkoušky je odvozeno pro měřič (měřiče) zrychlení odezev umístěný (umístěné)v místě upevnění podvěsu.Popis schématuStandardní náročnost pro podvěsy s vysokým štíhlostním poměrem nesené pod křídlemje uvedena na obrázku 109 a měla by se aplikovat na každou osu. Tento obrázek ukazuje dvavrcholy spojené s dominantním módem křídla a první ohybový mód podvěsu. Jestliže jsou dvamodální přirozené kmitočty známé, potom by se měly použít k vystředění vrcholů. Jestliže jsoudva přirozené kmitočty bližší než 10 Hz, potom musí následovat přizpůsobený postup. Přiabsenci dvou modálních kmitočtů se doporučuje použít mód křídla 30 Hz a ohybový módpodvěsu 60 Hz. Spektrální minima mezi těmito dvěma módy by se měla nastavit na 45 Hz nebona polovinu rozdílu kmitočtů těchto dvou módů, pokud jsou kmitočty známé.444

ČOS 9999022. vydáníPříloha 26AOprava 1Amplituda ASD (g²/Hz)0,10,010,001Základní režimovýkmitočet podvěsuf n = 60 Hz0,000 1Kmitočet, Hz1 000OBRÁZEK 110 – TRUPOVÝ PODVĚS S VYSOKÝM ŠTÍHLOSTNÍM POMĚREMBody zlomu náhodného spektraKmitočetHzASDg 2 /Hz5 0,00160 0,500100 0,001Náhodné a ef = 3,35445

ČOS 9999022. vydáníPříloha 26AOprava 1Obrázek 110 – Trupový podvěs s vysokým štíhlostním poměrem – Popis zkouškyZkušební parametry:Osy zkoušení:Doba trvání zkoušky:Ekvivalenční faktor:Vibrační spektrum:Strategie řízení:Svislá, příčná a podélnáPoužijte dobu stanovenou Profilem prostředí životního cykluŽádnýŠirokopásmové náhodné vibraceJednobodové nebo vícebodové odezvové řízeníPoznámky k řízení1 Jestliže nelze dobu trvání zkoušky stanovit z LCEP, standardní doba trvání pro každou osuje 6 sekund pro každý případ vibrací z třepání nebo maximálně 15 minut celkem na každouosu.2 Účinky křížové vazby se mohou využít k uspokojení požadavků na vibrace v příčné a/nebopodélné ose. Pokud je křížová vazba menší než podélné požadavky, zkoušení by se měloprovádět v podélné ose až do letových úrovní nebo když nejsou tato data dostupná,v poloviční amplitudě používané jako maximální působení ve svislé a příčné ose.3 Použijte maximální rychlost řídicího systému v bodech zlomu 5 Hz a 100 Hz.4 Schéma zkoušky je odvozeno pro měřič (měřiče) zrychlení odezev umístěný (umístěné)v místě upevnění podvěsu.Popis schématuStandardní náročnost pro podvěs s vysokým štíhlostním poměrem, neseným pod trupemletadla, je uvedena na obrázku 110 a měla by se aplikovat na každou osu. Tento obrázekukazuje jednotlivý vrchol spojený s prvním ohybovým módem podvěsu. Jestliže je skutečnýkmitočet dominantního ohybového módu znám, doporučuje se kmitočet módu použítk vystředění vrcholu. Jestliže není první modální kmitočet známý, potom se doporučuje použítstandardní kmitočet 60 Hz.446

SPEKTRA MĚŘENÝCH VIBRACÍ Z TŘEPÁNÍČOS 9999022. vydáníPříloha 26BOprava 1Příloha 26B obsahuje jednotlivé příklady měřených vibračních dat podvěsu za letu proznázornění amplitudy a spektrálních rozdílů ve vibracích podvěsu v režimech třepání. Počátečníspektrální vrchol v těchto grafech se zdá být v pásmu o šířce od 10 Hz do100 Hz, týkajícím setéto zkušební metody. V některých případech existují doplňkové rezonanční vrcholy vyššíchkmitočtů; avšak amplituda těchto vedlejších vrcholů je typicky faktor nejméně desetkrát nižšínež počáteční vrchol. Jestliže se požaduje, může být vhodná simulace přes celou šířku pásmas kombinovaným mechanickým a akustickým simulačním zařízením. Hlavním cílem metodyzkoušení vibrací z třepání je simulování nízkofrekvenčních oblastí, v nichž se zesílení vibracíz třepání vyskytuje.Údaje také znázorňují možné problémy při použití výchozí náročnosti zkoušeníz přílohy 26A jako návrhových kritérií bez skutečných v provozu naměřených dat. Obecnázkušební spektra mohou selhat při simulaci doplňkových vibračních režimů, jako je napříkladkrut křídla. Poměr amplitud mezi režimy podvěsu a křídla také nemusí být pro situaceprovozního třepání reprezentativní.Obrázky 111 a 112 jsou vibrační data pro křídlový podvěs s nízkým štíhlostnímpoměrem (AR < 5). Obrázek 111 ukazuje vibrační spektra podvěsu vybaveného přístrojiv průběhu přímého a vodorovného letu (S&L) a také při provádění výkrutu (WUT). Obasoubory dat jsou pro letové manévry s dynamickým tlakem 420 psf. V tomto případě je možnévidět nárůst odezvy podvěsu ve svislé ose v těžišti podvěsu o více než tři řády z hodnotyv nízkém kmitočtu. V tomto případě je podvěs buzen vibracemi z třepání křídla letadla; odezvablížící se 25 Hz je důsledkem torzního režimu křídla. Další údaje z této konkrétní kombinacedraku a podvěsu naznačující, že vibrační odezva podvěsu také souvisí s úhlem náběhua letovým dynamickým tlakem, jsou uvedeny na obrázku 112.Výkonová spektrální hustota (g²/Hz)0,10,010,0010,00010,000 01přímý let 420 psf 0,881 gvýkrut 420 psf 1,521 g0,000 0011101001 000 10 000Kmitočet, HzOBRÁZEK 111 – Křídlový podvěs s nízkým štíhlostním poměrem (AR = 5), vyrovnanýlet a třepání447

ČOS 9999022. vydáníPříloha 26BOprava 1750700650Dynamickýtlak(psf)6005505004504003503007 8 9 1011 12 13 14 15 16 17Úhel náběhu (stupňů)0,90,80,70,60,50,40,30 0,10,2g rms(3 až 100 Hz)POZNÁMKY k obrázku 112:1 Štíhlostní poměr přibližně 5, tuhý podvěs.2 Data získána v kmitočtovém rozsahu 3 Hz až 100 Hz, v němž je znám výskyt třepánípodvěsu.3 Data získána z ustálených režimů třepání.OBRÁZEK 112 – Vibrace podvěsu jako funkce úhlu náběhu a dynamického letovéhotlaku448

ČOS 9999022. vydáníPříloha 26BOprava 1Obrázek 113 jsou vibrační data pro křídlový podvěs s vysokým štíhlostním poměrem.Vibrační odezvy z přímého a vodorovného letu (S&L) a režimy třepání jsou uvedeny naobrázku 113. Základní ohybové režimy podvěsu ve svislé a příčné ose se přibližují 60 Hza ovládají ASD pro režimy třepání. Výslovně obrázek ukazuje údaje z přední části podvěsu, kdeje možné vidět, že rozdíl v amplitudě na 60 Hz je asi 20. Křídlové módy letadla nejsou v těchtodatech převažující jako na obrázku 111. Nedostatek křídlových módů by mohl být důsledkemomezeného rozsahu letových situací zahrnutých do těchto letů a/nebo výrazných odlišnostídvou provedení křídel letadla a jejich dynamického chování. Vibrační vrchol sestředěný poblíž8 Hz je pokládán za ohyb křídla a/nebo za klonění podvěsu.0,1přímý let 0,213 gVýkonová spektrální hustota (g²/Hz)0,010,0010,000 10,000 01výkrut 0,532 g0,000 0011 10100Kmitočet, Hz1 000 10 000OBRÁZEK 113 – Křídlový podvěs s vysokým štíhlostním poměrem, vyrovnaný leta třepání449

ČOS 9999022. vydáníPříloha 26BOprava 1Obrázek 114 jsou letová vibrační data pro křídlové podvěsy s vysokým štíhlostnímpoměrem (AR ~ 17). Na obrázku jsou uvedena vibrační data podvěsu z přímého a vodorovnéholetu (S&L) a výkrutu (WUT). Hlavní spektrální rozdíl je zisk odezvy podvěsu v prvnímohybovém módu podvěsu 50 Hz, který je přibližně 60krát vyšší než přímý a vodorovný let;0,3 g2/Hz při třepání ve srovnání s 0,005 g2/Hz při vodorovném letu.10přímý let 1,078 gVýkonová spektrální hustota (g²/Hz)10,10,010,001výkrut 2,199 g0,000 11101001 000Kmitočet, HzOBRÁZEK 114 – Křídlový podvěs s vysokým štíhlostním poměrem (AR ≈ 17), vyrovnanýlet a třepání450

ČOS 9999022. vydáníPříloha 26BOprava 1Obrázky 115 a 116 jsou vibrační data pro podvěs s vysokým štíhlostním poměrem (AR≈ 18) během přímého a vodorovného letu (S&L) a výkrutu (WUT), nesený pod křídlem nebopod trupem letadla. Je-li nesen pod křídlem letadla, vibrační data podvěsu z obrázku 114ukazují, že dominantní odezva při třepání je v základních ohybovém módu podvěsu s hodnotoupřibližně 33 Hz. Během těchto dvou manévrů není patrné buzení žádných vyšších módů křídlanebo nosníku. Jak se předpokládalo, jsou odezvy vibrací z třepání u podvěsu neseného na trupuna obrázku 116 mnohem menší, než když je podvěs nainstalován pod křídlem.1přímý let 0,214 gVýkonová spektrální hustota (g²/Hz)0,10,010,0010,000 1výkrut 1,561 g0,000 011101001 000 10 000Kmitočet, HzOBRÁZEK 115 – Křídlový podvěs s vysokým štíhlostním poměrem (AR ≈ 18), vyrovnanýlet a třepání451

ČOS 9999022. vydáníPříloha 26BOprava 1Výkonová spektrální hustota (g²/Hz)10,10,010,0010,000 1střed trupu 0,464 gpylon křídla bližší trupu 1,015 g0,000 011101001 000 10 000Kmitočet, HzOBRÁZEK 116 – Křídlový a trupový podvěs s vysokým štíhlostním poměrem(AR ≈ 18) během třepání452

ČOS 9999022. vydáníOprava 127 METODA 421 – VIBRAČNÍ A RÁZOVÉ ZKOUŠENÍ S VÍCE BUDIČIOBSAHStrana27.1 ROZSAH PLATNOSTI ......................................................................................... 45427.1.1 Účel ........................................................................................................................... 45427.1.2 Použití ...................................................................................................................... 45427.1.3 Omezení ..................................................................................................................... 45427.2 NÁVOD PRO ZKOUŠENÍ .................................................................................. 45527.2.1 Vlivy prostředí .......................................................................................................... 45527.2.2 Výběr postupu zkoušení ............................................................................................ 45527.2.3 Využití naměřených údajů ........................................................................................ 45527.2.4 Posloupnost ............................................................................................................... 45627.2.5 Provoz materiálu ....................................................................................................... 45727.3 NÁROČNOSTI ...................................................................................................... 45727.4 INFORMACE, KTERÉ MÁ POSKYTOVAT SMĚRNICE PRO ZKOUŠKU . 45727.4.1 Povinné ...................................................................................................................... 45727.4.2 Jsou-li požadované .................................................................................................... 45827.5 PODMÍNKY A POSTUPY ZKOUŠENÍ .............................................................. 45827.5.1 Zkušební zařízení ...................................................................................................... 45827.5.2 Řízení zkoušky.......................................................................................................... 45927.5.3 Podmínky instalace zkoušeného objektu .................................................................... 46127.5.4 Zvláštní pokyny k platformě ...................................................................................... 46227.5.5 Zkušební tolerance .................................................................................................... 46327.5.6 Kondicionování ......................................................................................................... 46327.5.7 Zkušební postup ........................................................................................................ 46327.6 VYHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ZKOUŠKY ........................................................ 46527.7 ODKAZY A SOUVISÍCÍ DOKUMENTY ............................................................ 465453

ČOS 9999022. vydáníOprava 1VIBRAČNÍ A RÁZOVÉ ZKOUŠENÍ S VÍCE BUDIČI27.1 ROZSAH PLATNOSTI27.1.1 ÚčelÚčelem této zkušební metody je reprodukovat vibrační a rázová prostředí, kterým jsouvystaveny systémy, subsystémy a zařízení, dále nazývané „materiál“, během stanovenýchprovozních podmínek.27.1.2 PoužitíTato zkušební metoda je vhodná tam, kde se požaduje, aby materiál prokázal svoupřiměřenost odolávat určenému dynamickému prostředí bez nepřijatelné degradace svýchfunkčních a/nebo konstrukčních charakteristik. AECTP-100 a 200 poskytují doplňující směrnicipro výběr zkušebního postupu pro specifická vibrační prostředí. Zkušební metoda je použitelnájak na elektrodynamických, tak na servohydraulických zkušebních zařízeních.Hmotnost zkoušeného objektu, jeho fyzické rozměry, komplexní dynamická odezvanebo zvláštní provozní prostředí často vyžadují pro laboratorní simulaci dynamického prostředípoužití metod s více budiči. Běžnou aplikací metod s více budiči je zkoušení dlouhého štíhléhomateriálu s vysokým poměrem mezi délkou a průměrem, jako jsou například řízené střely.Zkušební metody s více budiči dovolují udržovat rozdělení energie na materiáluv rovnováze a typicky vyšší rázovou kapacitu než u soustav s jedním budičem. Jestliže sepožaduje značný silový výkon, zařízení pracuje pro vibrační a rázové zkoušení v režimu „Vícebudičů – Jediná osa“ (MESA). Dva nebo více budičů se také mohou pro zkoušení sdružit vefázi nebo v převrácené fázi k horizontálními kluznému stolu.Zkoušení s více budiči se také týkají zkušební požadavky na současné řízení složenýchvibračních spekter nebo pohybu s více stupni volnosti. Řízení zkoušky je založeno na buzenívíce budičů a na vícenásobných datových kanálech odezvy, všeobecně zmiňovaném jako řízenís více vstupy a výstupy (MIMO). Nejobecnější případ je řízení „více budičů a více os“(MEMA), užívané pro úplné nebo částečné řízení posuvných a rotačních pohybů se 6 stupnivolnosti. Metodika řízení může být buď řízení jednoduchým kmitočtovým spektrem a fází nebořízení složeným spektrem ASD. Souhrn nejběžnějších sestav zkušebních zařízení je uvedendále. Sestavy se dají také použít pro víceosé rázové zkoušení a s nějakými dalšími posouzenímii pro zkoušení využívající reprodukování časového průběhu:a. dva budiče ve fázi nebo ve fázi o 180 o převrácené; jednoduchá sestava MESA;b. více budičů a jedna osa pohybu (MESA) s jednoduchým vibračním spektrem;c. více budičů s jedním nebo více vibračními spektry (MIMO);d. více budičů a více os pohybu (MEMA).27.1.3 OmezeníKonstrukční omezení přípravků nebo fyzikální vazby mohou zabránit uspokojivéaplikaci provozního dynamického buzení na zkoušený objekt.Zkušební data získávaná pro typické jednoosé laboratorní dynamické simulace se nesmíaplikovat na zkoušky s více budiči, jestliže příslušná fáze a korelace mezi datovými kanálynebyla získána během procesu pořizování dat. Podobně laboratorní simulační zkoušky nesmízcela kopírovat režimy provozních poruch, jestliže je zkouška založena na nedostatečnýchpořízených datech a nedokonalých způsobech evidence zkoušky.454

27.2 NÁVOD PRO ZKOUŠENÍČOS 9999022. vydáníOprava 1Pokud se používají zkušební soustavy s více budiči, doporučuje se také jako obecnýnávod pro přípravu zkoušky, zkušební postupy a náročnost zkoušení využít informace uvedenév Metodách 401, 403 a 417.27.2.1 Vlivy prostředíNásledující přehled není určen k tomu, aby byl vyčerpávající, ale poskytuje příkladproblémů, které by se mohly vyskytnout při vystavení materiálu víceosému dynamickémuprostředí. Tyto vlivy prostředí se mohou také objevit v jednoosých prostředích, ale poškozenípravděpodobně bude nadprůměrné v prostředí s více osami, jako jsou například poruchyvyvolané rotací:a. optické vychýlení (vyosení);b. únava materiálu, praskliny, lomy;c. deformace, zvláště vyčnívajících dílů;d. uvolňování spojů a uzávěrů;e. posun součástí;f. odírání povrchových ploch;g. dotyk, krátké spojení nebo znehodnocení elektrických součástek.27.2.2 Výběr postupu zkoušeníZkoušení s více budiči se používá na velký počet aplikací a na různé sestavy zařízení.Základní možnosti výběru postupů zkoušení jsou shrnuty dále. Přehled postupů není určenk pokrytí všech zařízení nebo všech zkušebních sestav, ale poskytuje informace o nejběžnějšíchpostupech zkoušení. Všeobecný popis všech tří druhů postupů je v článku X.5. Jedná se o tytopostupy: Postup I - Více budičů – Jediná osa (MESA) Postup II - Více budičů – Více výstupů (MIMO) Postup III - Více budičů – Více os (MEMA)27.2.3 Využití naměřených údajůKde je to účelné, doporučuje se provozní data použít pro odvození úrovní zkoušení.Kvůli požadavkům na vyrovnání fází je obzvlášť důležité použít provozní data pro zkouškys více budiči. Způsobilá provozní data se doporučuje získat pro přiměřený popis podmíneka pro provádění laboratorních simulací.27.2.3.1 Měřená data jsou dostupnáPokud se vibrační nebo rázové zkoušky provádějí s využitím více budičů, budou sepožadovat běžné zkušební parametry stejně jako parametry specifické pro tento způsobzkoušení. Základní pochopení specifických parametrů týkajících se zkoušení s více budiči jedůležité. Mezi významné dynamické parametry patří:• šířka kmitočtového pásma;• vzorkovací kmitočet;• náhodná chyba;• výkonová spektrální hustota (PSD – skladba kmitočtů a profilů);455

ČOS 9999022. vydáníOprava 1• křížová vazba a minimalizace chyb;• částečná koherence;• fáze.Důležité statické parametry zahrnují:• teplotu;• okolní a indukovaný tlak;• vlhkost.Další závažné problémy zahrnují:• konstrukci přípravků;• impedanční neshody;• modální data;• režimy tuhého tělesa;• rozpory mezi provozními a laboratorními zkušebními daty.Předběžné zkoušení je nutné, pokud uvažujeme o použití více budičů. Během této etapyzkušebního programu bude nezbytné zopakovat některá přijatelná řešení pro řízení za účelemoptimalizace řídicího spektra v rámci předepsaných mezí. To bude vyžadovat základnípochopení strukturální odezvy materiálu a upevňovacích přípravků, kterou lze získat z modálníanalýzy. Považuje se za důležité provádět on-line modální analýzu zkušebního nastavení,protože to umožní vyhodnotit nelineární účinky způsobené stanovenými provozními úrovněmivibrací a rázů. Tudíž může se zpracovat přesné hodnocení dynamického chování materiálunebo přípravků.Analýza normálního módu vibrací používá sinusové rozmítané, rezonanční prodlevu,ověření lineárnosti a Modální indikační funkci (MIF). Z těchto informací se může určit hodnotadynamické hmotnosti a tuhosti umožňující posoudit konstrukce materiálu přípravků. To je takédůležité pro potlačení vazby spojených režimů, aby se zdokonalila konstrukce přípravků.27.2.3.2 Měřená data nejsou dostupnáJestliže není možné provést příslušná měření provozního dynamického prostředí,pravděpodobně lze vypracovat nějakou pseudozkoušku ve spektrální oblasti použitých budičů,která bude kombinací dat z obecně náročné zkoušky, modální analýzy a experimentálníchlaboratorních zkoušek materiálu namontovaného na zkušebním přípravku. Laboratornízkoušení se bude muset použít k odhadu fáze a ke korelaci spojitostí mezi kanály materiálovéodezvy. Modální zkoušky by měly potvrdit podobnost dynamické odezvy mezi materiáleminstalovaným na provozní platformě a materiálem instalovaným v přípravcích. Pro víceoséřízení reprodukce časového průběhu je podmínkou mít skutečná naměřená provozní data. Beznaměřených dat není možné provést korelaci mezi provozními měřeními a laboratornímřízením.27.2.4 PosloupnostÚčinky vibrací mohou mít vliv na provozní vlastnosti, jestliže je materiál zkoušenýv podmínkách jiných prostředí, jako je například teplota, vlhkost, tlak, elektromagnetizmus atd.Také je třeba poznamenat, že je nutné, aby se materiál, který je pravděpodobně citlivýna kombinaci prostředí, zkoušel současně v příslušných kombinacích prostředí.456

ČOS 9999022. vydáníOprava 1Tam, kde se má za to, že kombinovaná zkouška není nutná nebo je neúčelné ji prováděta kde se požaduje vyhodnotit účinky vibrací společně s dalšími prostředími, doporučuje sejediný zkoušený objekt postupně vystavit podmínkám všech příslušných prostředí.Pořadí aplikace zkoušek se doporučuje zvážit a zajistit, aby bylo kompatibilnís Profilem prostředí životního cyklu. Jestliže jsou nějaké pochybnosti o pořadí zkoušení, potomse doporučuje jakékoli vibrační zkoušky provádět poslední.27.2.5 Provoz materiáluPokud není ve Směrnici pro zkoušku stanoveno jinak, materiál není v průběhu tétozkoušky udržovaný v činnosti.27.3 NÁROČNOSTINáročnosti zkoušení se doporučuje stanovovat z požadavků Směrnice pro zkouškua založit je na měřených provozních údajích. Doba zkoušení se určí ze Směrnice pro zkouškunebo se založí na informacích z provozního LCEP. Zvláštní náročnosti zkoušení ve více osáchnejsou v současné době v rámci této zkušební metody definovány následkem závislosti zkouškyna měřeném prostředí. Výchozí náročnost zkoušení stanovená v jiných zkušebních metodáchtohoto standardu je možné použít jako předběžnou úroveň zkoušení. Ale zkušební požadavkyna zkoušku s jednou osou postrádají fázové a korelační údaje vyžadované pro přesné víceosézkoušení.27.4 INFORMACE, KTERÉ MÁ POSKYTOVAT SMĚRNICE PRO ZKOUŠKU27.4.1 Povinnéa. identifikace zkoušeného objektu;b. definování zkoušeného objektu;c. druh zkoušky: vývojová, kvalifikační, spolehlivostní;d. orientace zkoušeného objektu ve vztahu k osám zkoušení;e. zda a kdy se má provádět provozní ověřování;f. pro výchozí a konečné ověření předepište, zda se mají provádět na zkoušenémobjektu upevněném na zkušebním zařízení;g. další důležité údaje požadované k provedení zkoušky a provozních ověření;h. strategie řízení vibrací;i. kontrolní a řídicí body nebo postup pro výběr těchto bodů;j. doba teplotního kondicionování;k. použití izolačních nebo jiných instalací;i. stanovení náročnosti zkoušení (úroveň a doba trvání zkoušení);m. určení kritérií poruch;n. v případě rozměrných zkoušených objektů a vícedílných upevňovacích přípravkůurčete postup pro případ překročení tolerancí;o. podmínky prostředí, ve kterých se má zkoušení provádět, pokud jsou jiné nežstandardní laboratorní podmínky.457

ČOS 9999022. vydáníOprava 127.4.2 Jsou-li požadovanéa. zvláštní znaky zkušebního zařízení (budič, upevnění, propojení atd.);b. vliv zemské přitažlivosti a následná opatření;c. úroveň přípustných rušivých magnetických polí;d. zkušební tolerance, pokud se liší od tolerancí uvedených v čl. 27.5.1.27.5 PODMÍNKY A POSTUPY ZKOUŠENÍ27.5.1 Zkušební zařízeníSoustava s více budiči se skládá ze tří hlavních prvků: z budiče, upevňovacích přípravkůa řídicího systému. Budiče pracují společně na téže ploše nebo nezávisle, jak se požaduje,a zajišťují příslušný výkon umožňující zkoušení s plnou hmotností zkoušeného objektu a přiúplných úrovních zrychlení. Jako minimum se požaduje splnění rozsahu vibračních a rázovýchzkoušek stanovených v tomto standardu. Další malé budiče nízkého výkonu se mohou použítve spojení s hlavními budiči tak, aby umožňovaly lokalizované vibrační a rázové vstupy domateriálu.Při použití soustav s více budiči je důležité vzít v úvahu použití jedné hlavní regulacezisku pro každý budič. To omezuje odchylky v regulačním obvodu a vede ke zpřesněnémuřízení v rámci stanovených mezí. Dalším požadavkem je minimalizace aktualizace časovékonstanty regulačního obvodu. Čím větší je délka záznamu (tj. čím je kratší čas aktualizace),tím statisticky určitější bude způsobilost řízení.Pokud jde o počet stupňů volnosti použitých při výpočtech, je statistická přesnostdůležitá. Počet stupňů volnosti závisí na předzkušebních úrovních použitých k dosažení plnéhovýkonu (0 dB, -3 dB, -6 db atd.). S každou úrovní blížící se k plné úrovni narůstá počet stupňůvolnosti. Počet DOF by měl být charakterizován při 99% míře pravděpodobnosti a dosaženívýsledku uvnitř 5 % stanovené hodnoty nebo 95% při úrovni -3 dB. S uzavřeným regulačnímobvodem v reálném čase bude statistická přesnost trvat s aktualizací v rámci pokračovánízkoušky.Zkušební přípravkyÚvahy o konstrukci upevňovacího přípravku jsou nutné v počáteční etapě definovánípožadavků na zkoušení s více budiči. Je důležité, aby přípravek odpovídal co nejvíckonstrukčnímu uložení při provozu, aby se reprodukovalo provozní dynamické zatíženímateriálu a vlastnosti strukturální dynamické odezvy.Přípravky se dělají v různých tvarech a velikostech v závislosti na uvažovanémmateriálu a zkoušce. Přípravky lze uvažovat s pevným nebo pružným upevněním, a sice:a. přímé upevnění s třmeny nebo upevnění přímo ke konstrukci;b. přímé upevnění s pružnými řídicími táhly a klouby/břity;c. přímé upevnění s otočnými čepy, kloubovými spoji apod. v závislosti na omezujícímpočtu stupňů volnosti;d. kluzné stoly využívající výše uvedené prvky.Pro pomoc při hodnocení upevnění a strategie řízení se doporučuje vzít v úvahu rozdílnédynamické odezvy následujícího materiálu. Odpovídající vibrační zkušební upevnění, zkušebníspektra a strategie řízení závisí na dynamické složitosti a velikosti zkoušeného objektu:458

ČOS 9999022. vydáníOprava 1a. dynamicky pružné souměrné konstrukce s proměnným poměrem délka/průměr, jakojsou například střely vzduch-vzduch a torpéda;b. dynamicky tuhé konstrukce s pružnými konci, jako jsou laserově naváděné pumy;c. dynamicky a geometricky složité asymetrické konstrukce, jako například řízenéstřely s plochou dráhou letu;d. rozměrný tuhý materiál, u něhož je dostatečná rázová síla problémem, jako napříkladželezné pumy;e. výše uvedené kategorie materiálu v přepravních nebo skladovacích kontejnerech.Pozornost se musí věnovat provedení upevnění zkoušeného materiálu. Zásadně by mělakonstrukce upevnění umožňovat odpovídající uložení materiálu, které minimalizuje účinkykřížové vazby a účinky mimoosového působení budiče. Je nutné, aby se minimalizovalynechtěné pohyby v diagonálních osách. Režimy tuhého tělesa je třeba při konstrukci upevněnívzít částečně v úvahu, ale aplikací zdokonalených řídicích algoritmů lze tento problémminimalizovat. Také je potřebné zvažovat vlivy jako například diferenciální výchylky napříčmateriálem a jak budou ovlivňovat budič. Řídicí systém nesmí nikdy kompenzovatnedokonalou konstrukci upevnění.27.5.2 Řízení zkouškyObecně se pro řízení zkoušky použije regulace s uzavřeným obvodem, a to aktivní nebov reálném čase. Tento postup řízení během zkoušky mění řídicí signál tak, aby se zvýšilapřesnost zkoušky na spojité bázi. Vibrační a rázové zkušební regulátory běžně umožní řaduaplikací od zkoušení s jedním budičem až ke zkoušení s více budiči. Soustava s více budičiumožní řízení nezávislých budičů v jedné hladině a řízení přídavných budičů ve více osáchs aplikací různých spekter. Řídicí hardware musí být schopen současně paralelně řídita vyhodnocovat a měl by být způsobilý k ucelené modální analýze. V následujících směrechmohou být široce zvažovány další důležité požadavky na regulaci více budičů:a. předběžné popsání charakteru zkoušky, kde adaptivní postupy charakterizacepomáhají zabývat se nelineárními účinky;b. definování a odstranění nechtěných pohybů křížové vazby, které zahrnují Grossovymetody kompenzace vazeb, buď fyzikální nebo řídicí algoritmy;c. fáze, koherence, vzájemná spektrální hustota (CSD) a další definice příslušnýchřídicích parametrů odvozených ze zkušebního uspořádání a zkoušeného materiálunebo z provozních dat;d. schopnost reprodukce rázů a průběhů, kde se zkouška provádí za použití nějakéreprodukce časového průběhu včetně regulace s uzavřeným obvodem s kompenzacíkřížových vazeb, kontrolou fáze a koherence.27.5.2.1 Strategie řízeníVibrační zkušební spektra a strategie řízení budou záviset na tom, zda jsou vibračnízkušební data k dispozici ve spojitosti s cíly vibrační zkoušky. Kde je to účelné, použijí sepřizpůsobená zkušební spektra. Pokud nejsou přizpůsobená vibrační a rázová zkušební datak dispozici, použijí se standardní zkušební data definovaná v tomto standardu. Dalšímpožadavkem může být, aby se vibrační zkouška prováděla s využitím strategie řízeníjednoduchým spektrem k udržení rovnováhy energie mezi přední a zadní částí materiálu nebok zajištění přiměřených rázů pro splnění hmotnostních omezení materiálu. Jestliže jsouprovozní data dostupná v podobě nezávislých ASD, částečné koherence, fáze, CSD atd., budemožné plně převzít stanovenou strategii řízení více budičů. Za určitých okolností může být459

ČOS 9999022. vydáníOprava 1nutné k ochraně budiče aplikovat mezní řízení v kolmých osách. Mezní řízení by také mohlovyžadovat použití spektrální obálky. Příklady typických zkušebních a řídicích strategií zahrnují:a. jednoduché spektrum – stanovené z provozních dat nebo předpisu;b. složené ASD – stanovené z provozních dat nebo příslušného předpisu;c. složené ASD a částečná koherence – stanovené z dat získaných z provozních nebolaboratorních zkoušek;d. složené ASD a fáze – stanovené z dat získaných z provozních nebo laboratorníchzkoušek;e. složené ASD, částečná koherence a fáze - stanovené z dat získaných z provozníchnebo laboratorních zkoušek;f. složené ASD, částečná koherence, fáze a pomocná poloha ASD – určené z datzískaných z provozních nebo laboratorních zkoušek;g. složené ASD, CSD a další příslušné parametry - stanovené z dat získanýchz provozních nebo laboratorních zkoušek;h. reprodukce časového průběhu – stanovená z provozních zkušebních dat;.i. je také nezbytné zvážit rázové vstupy v podobě klasických rázových impulzů, SRSa časových průběhů;j. řídicí meze, pokud jde o úroveň i o obálku, založené na provozních údajích.27.5.2.2 Funkce řízeníVýběr postupu zkoušení se řídí mnoha činiteli včetně provozního vibračního prostředía druhu materiálu. Tyto a další činitele jsou uvedeny v AECTP-100, AECTP-200 a v tomtostandardu. Strategie řízení a zkoušení s více budiči zahrnuje:a. náhodné – více budičů, jedna osa, jednoduché řídicí spektrum. Více budičů, více osa složená řídicí spektra;b. rozmítané sinusové – identický sinus a úroveň. Násobné sinusové prvky a fáze,úrovně a fáze v různých směrech;c. smíšený režim – sinusové nebo úzkopásmové náhodné na náhodné a sinusové nanáhodné – více budičů, jedna osa, jednoduché řídicí spektrum. Více budičů, více os,složená řídicí spektra;d. klasický ráz – různé vstupní rázy v každém budiči;e. SRS rázová syntéza – přizpůsobené používání pružných kmitů, tlumených sinusoidnebo obojího. Různé vstupní rázy na každém budiči;f. reprodukování časového průběhu signálu – reprodukce časového průběhu;g. přechodový sběr dat – oblast opakovaných rázů.Řízení soustav s více budiči se obecně provádí popsáním buď ASD nebo ASD a fáze,částečné koherence a CSD ve formě řídicí matice. Tato matice je obsazena na hlavní úhlopříčceprvky ASD v řídicích bodech a mimo úhlopříčku prvky vzájemného spektra. Řídicí systémpoužívá buď předem uložená data vzájemného spektra (měla by být dostupná z provozníchzkoušek) nebo data vzájemného spektra odvozená z laboratorních zkoušek.27.5.2.3 Regulační místaŘízení vibračních zkoušek s více budiči nebo rázových zkoušek se obecně provádí buďv připevňovacích třmenech nebo v jiném místě (jiných místech) konstrukce, kde jsou umístěnydůležité součástky, kde jsou k dispozici provozní zkušební data, na koncích, kde se musí460

ČOS 9999022. vydáníOprava 1aplikovat mezní hodnoty nebo v pevných bodech konstrukce. Zpravidla se budou požadovattvar spektra a limitní řízení v mezilehlých místech. Strategie řízení bude určována informacemidostupnými v době zpracování směrnice pro zkoušku a potřebou splnit cíle zkoušky.Ale upřednostňovaná strategie bude diktována dostupnými provozními vibračními datynebo daty shromážděnými pro zabezpečení programu zkoušek. Strategie zkoušení a řízení,řídicí body a potřeba informací o křížové vazbě budou ovlivňovat požadavky na získáníprovozních dat.27.5.2.4 Meze řízeníMeze řízení vibrací budou nastaveny na základě tvaru spektra, amplitudy, částečnékoherence, fáze nebo CSD. Řízení vibrací se může provádět využitím standardního tvaru spektraa amplitudových řídicích mezí. Rázové meze budou nastaveny na základě klasických impulzů,SRS a reprodukce časového průběhu. Statické meze se nastaví na základě teploty, tlaku, vlhkostiatd.Informace o standardních mezích řízení pro náhodné, úzkopásmové náhodné, sinusovévibrace a rázy jsou uvedeny v Metodě 401.Ortogonální meze řízení se mohou požadovat navíc k mezím stanoveným v rovině. Tam,kde jsou stanoveny částečná koherence, fáze a CSD, bude nezbytné určit optimální řídicí meze nazákladě experimentu. To se také používá u rázových zkoušek a při realizaci postupů reprodukcečasového průběhu.27.5.2.5 Data vzájemných spekterStanovení fáze, částečné koherence a CSD má podstatné důsledky pro provozní zkoušenía analýzu. Jestliže provozní údaje nejsou k dispozici, musí se vzájemné korelační součiniteleodvodit z laboratorně zkoušené konstrukce. Rozdíly mezi koeficienty křížové vazbyodvozenými z provozních a laboratorních zkušebních dat vyplývají z absence provozních dat.To vytváří požadavek Směrnice pro zkoušku na srovnání dvou datových souborů. Pokudjsou rozdíly značné, bude se vyžadovat podrobná analýza orgánem požadujícím zkoušky vespolupráci s obsluhou zkušebního zařízení.Navrhovanou cestou vpřed je porovnat koherenci, fázi a CSD mezi dvěma konstrukčnímisestavami a potom provést odborné posouzení, zda je nebo není nutné částečnou koherenci a fáziupřesňovat nebo stanovit členy na 1 a 0 v uvedeném pořadí. Samozřejmě to vyžaduje mít prosrovnání provozní data a vibrační data z předběžných zkoušek. Další postup by mohl být využitíčástečné koherence, fáze a CSD odvozené z laboratorní zkušební sestavy, která opět zdůrazňujedůležitost předběžných zkoušek.Během inverze matice křížové vazby obecně existuje nějaká forma provedeníoptimalizace. Jestliže má zkušební technik tyto schopnosti, výrazně to zvyšuje způsobilostk provádění posouzení v oblasti stanovení důležitých parametrů a optimalizace strategie řízení,která se má přijmout.27.5.3 Podmínky instalace zkoušeného objektuZkoušený objekt může být různý od materiálové součástky až po konstrukční sestavuobsahující několik různých podsestav. Proto tedy je potřebné při postupech instalace vzít v úvahunásledující:a. upevnění zkoušeného objektu by mělo simulovat co nejvěrněji skutečné provoznímontážní upevnění včetně izolátorů vibrací, upevňovacích prvků, torzních tyčí(připadají-li v úvahu);461

ČOS 9999022. vydáníOprava 1b. veškerá propojení, kabely, trubky atd. se doporučuje instalovat tak, aby vyvolávaly nazkoušený objekt zatížení a pnutí podobné těm, kterým je vystaven v provozu;c. uložení zkoušeného objektu využívající nízkofrekvenční konzoly zabraňující složenýmrezonancím zkušebního uložení;d. směr zemské přitažlivosti nebo vliv stupně zatížení na mechanizmy, izolátory vibracíatd. se musí brát v úvahu a musí se kompenzovat nebo vhodným způsobem simulovat.Příprava zkouškyNení-li stanoveno jinak, zkoušení se doporučuje provádět se současným buzením na tolikaosách nebo tolika stupních volnosti, jak měřená data a zkušební zařízení umožní. Provozní ASDdata snímaná pouze ve třech kolmých osách bez fáze typicky omezují kapacitu tříosovélaboratorní simulace a řízení točivých pohybů. Zkoušený objekt se doporučuje namontovat přímok budičům s využitím provozního montážního vybavení a vhodných přípravků. Montážnípřípravek by měl být dostatečně tuhý tak, aby přirozené kmitočty přípravku byly co nejvyššía nezasahovaly do odezvy zkoušeného objektu v šířce regulačního zkušebního pásma. Upevněníby mělo aplikovat buzení na zkoušený objekt tak, aby se co nejpřesněji simulovaly vibracepřenášené v provozu.Alternativně pro rozměrný složitý materiál může být zkoušený objekt pružně uloženýv nějakém konstrukčním rámu. V takovém případě musí být uspořádání zkoušky takové, abyrežimy posunu a rotace tuhého tělesa byly nižší než nejnižší zkušební kmitočty. Vibrace se musíaplikovat pomocí vzpěr nebo vhodných montážních přípravků a přenášet z budičů do pevného,konstrukčně podepřeného bodu (bodů) na povrchu zkoušeného objektu tak, jak bylo stanovenov průběhu předběžných zkoušek.Řídicí přístroje se doporučuje nainstalovat tak, jak stanovily předběžné zkoušky a jak jeurčeno ve Směrnici pro zkoušku nebo se jejich umístění a upevnění stanoví v souladu s postupemobsaženým ve Směrnici pro zkoušku.Zkoušení musí co nejvěrněji reprodukovat předpokládané druhy poruch, pokud jdeo specifikaci zkoušky a upevnění. Materiál určený pro použití se systémy izolace vibrací by seměl běžně zkoušet s namontovanými izolátory. Jestliže je neúčelné provádět vibrační zkouškus příslušnými izolátory nebo pokud je dynamická charakteristika materiálové instalace extrémněkolísavá, například závislá na teplotě, potom by se zkoušený objekt měl zkoušet bez izolátorů přiupravené náročnosti určené ve Směrnici pro zkoušku. V případě, že nepřetržitá vibrační zkouškamůže způsobit nerealistické zahřívání zkoušeného objektu a/nebo izolátorů, doporučuje se buzenípřerušovat fázemi klidu, shodnými s provozním prostředím, které by měla určovat Směrnice prozkoušku.Pokud to určuje plán zkoušek, subsystémy materiálu se mohou zkoušet odděleně.Subsystémy je možné vystavit rozdílným vibračním úrovním. V takovém případě by mělaSměrnice pro zkoušku stanovovat zkušební úrovně vhodné pro každý subsystém.27.5.4 Zvláštní pokyny k platforměNásledující pokyny se také dají využít. Další směrnice k zohlednění prostředí přepravy jsouuvedeny v AECTP-200.a. Materiál přepravovaný jako upevněný náklad:Namontujte zkoušený objekt bezpečně v jeho přepravním uspořádání na vibrační přípraveknebo stůl s použitím zadržovacích systémů a upevňovacích prostředků typických pro použití přiskutečné přepravě. Zkoušení se doporučuje provádět za použití vzorových stohovacích462

ČOS 9999022. vydáníOprava 1uspořádání. Buzení by se mělo aplikovat ve všech typických osách. Materiál je v tomto režimuběžně mimo provoz.b. Materiál přepravovaný na letadlech zvenku:Kde je to účelné, doporučuje se zkoušení provádět s upevňovacími třmeny v obvyklépřepravní poloze. Materiál pružně uložte do konstrukčního rámu pomocí jeho běžnýchmontážních třmenů, háků a větrových příček, které simulují provozní montážní zařízení.Alternativně může být materiál pomocí vhodných přípravků nainstalován přímo na budič.U obou metod, je-li to možné a vhodné, by se měly kolejničky odpalovacího zařízení použítjako součást zkušební sestavy.Přístroje pro snímání vibrační odezvy materiálu se doporučuje instalovat tak, aby toodpovídalo potřebám naplnění cílů zkoušky a omezení netypických poškození.c. Materiál instalovaný na lodích:Kde je to možné, měl by se materiál montovat ve své obvyklé sestavě s normálnímirázovými a vibračními izolačními upevněními používanými v průběhu zkoušky.27.5.5 Zkušební tolerancePodmínky zkoušení stanovené v Metodě 401, článek 7.5.1, se musí u vibračníhozkoušení respektovat. Podmínky zkoušení stanovené v Metodě 403, článek 9.5, jsou-lipoužitelné, se musí u zkoušení klasickým rázem dodržet. Podmínky stanovené v Metodě 417,článek 23.5, jsou-li použitelné, musí platit u zkoušení SRS rázem.27.5.6 KondicionováníPokud není stanoveno jinak, doporučuje se zkoušený objekt stabilizovat na výchozípodmínky určené Směrnicí pro zkoušku.27.5.7 Zkušební postupNásledující posloupnost zkoušení s použitím soustavy více budičů je všeobecnýmnávodem. Postup vyžaduje pro zvláštní zkušební program dodatečnou úpravu, metodiku řízenía více dostupných informací o zkoušce.Krok 1 Stanovte strategii řízení.Krok 2 Stanovte druh zkoušky a Směrnici pro zkoušku.a. upřesněte zkoušení s více budiči s nebo bez křížové vazby;b. pro každý vstup definujte ASD body zlomu, úzkopásmové náhodné a sinusové.Jestliže se požaduje rázové zkoušení, stanovte klasický rázový impulz, SRS nebočasový průběh;c. stanovte počáteční a konečný kmitočet;d. definujte rozhodnutí splnit kritéria systematických chyb;e. pro klasický ráz stanovte amplitudu impulzu v dB vztahující se k referenčnímuprofilu, počet vstupních impulzů, polaritu rázového impulzu a dobu mezi impulzy.Pro SRS ráz použijte syntézu rázových odezev;f. z provozních údajů stanovte částečnou koherenci a fázi, pokud jsou tyto informacek dispozici. V opačném případě tolerujte tyto parametry jako plovoucí, koherence =1 a fáze = 0 a/nebo raději definujte CSD;463

ČOS 9999022. vydáníOprava 1g. nastavte řídicí meze, signalizaci poruch a ukončení programu jako napříkladkontrolu na amplitudě, RMS, rychlost změny atd.;h. nastavte ukončovací meze ±3dB do 500 Hz, ±6dB nad 500 Hz.Krok 3 Stanovte řídicí bodya. třmeny;b. upevňovací bod (body);c. definujte další důležitá místa na konstrukci, která se mají sledovat nebo využít prokontrolní účely;d. předepište tvar spektra a kontrolu mezí v mezilehlých místech.Krok 4 Odladění před zkouškouKe stanovení přenosové funkce a podmínek křížové vazby proveďte předběžnouzkoušku. Předběžná zkouška může zahrnovat i modální analýzu. Pomůže takéidentifikovat jakékoli nepřípustné buzení v příčné ose ovlivňující budič.Krok 5 Aktualizace řídicích parametrů zkouškyZnovu určete částečnou koherenci a/nebo fázi nebo CSD atd. Použijte hodnotyz předběžné zkoušky nebo je tolerujte jako plovoucí.Krok 6 Proveďte kontrolu regulačního obvoduZhodnoťte jak integritu regulačního obvodu, tak přenosových funkcí. Toho se dosáhnepoužitím rostoucí úrovně, stálé úrovně nebo nárazového náhodného buzení. Pro postups více budiči se nárazové náhodné mohou nahradit profilem definovaným uživatelem.To umožňuje, aby výstupy systému měly pro každý budič rozdílné úrovně a v případěnutnosti profilové úrovně přes šířku kmitočtového pásma.a. Integrita regulačního obvodu – každý kanál se přezkouší pro signál do poměrušumu a zpětnovazební integritu použitím výstupních signálů se systémems automaticky narůstající úrovní. To vysvětluje nelineární jevy.b. Přenosové funkce – Tento režim měří matici přenosových funkcí systému meziřídicími signály a všemi odezvovými kanály. Když se zahájí zkouška, řídícíalgoritmus využívá data z přenosové funkce pro zajištění toho, aby prvnípřechod byl co nejblíže k záznamové korekci.• Stanovte meze šumu a parametry kontrolního obvodu.• Vypočtěte impedanční matici v nízké úrovni.• Vypočtěte kompenzaci dvou vstupních spekter, tj. až do -3dB.• Určete statistické parametry.• Porovnejte zkušební spektra se specifikací.Krok 7 Maximální úroveň zkoušeníNastavte systém krokově na nejvyšší úroveň a proveďte vibrační nebo rázovouzkoušku na maximální úrovni. Zkouška pokračuje v několika etapách. Každá etapapředstavuje buď nějakou úroveň, přenášející zkoušku plynule na plnou úroveň, neborozdílné strategie zkoušení v charakteristice úkolu.Doporučuje se každou etapu blíže určit s různými podmínkami pro následujícíparametry:a. doba trvání: Každá etapa se má postavit pro maximální a minimální dobu trvání;464

ČOS 9999022. vydáníOprava 1b. úroveň: Nastavte v +dB nahoru nebo -dB dolů s ohledem na doporučenímaximální úroveň zkoušení;c. kompenzační strategie: Každou etapu lze definovat pro použití rozdílnýchkompenzačních strategií a strategií vyrovnávání řízení;d. měřená a ukládaná data: Každá etapa se může definovat jako aktivní prozískávání a ukládání měřených dat nebo jako neaktivní;e. prodleva: Zkouška může zahrnovat časové úseky prodlev pro stabilizacia hodnocení v průběhu posloupnosti zkoušky.Strategie řízení – Řídicí systém měří odchylku regulované veličiny s využitím sdružovánílineárních a exponenciálních průměrných hodnot k vytvoření základu pro realizaci přenosovéfunkce měření mezi Profilem požadovaných odezev (DRP) a Profilem skutečných odezev (ARP).Jakmile je chyba identifikována, může být opravena.Multikoherenční funkce (MCF) - MCF se vypočítá a nějaká minimální hodnota jepřiřazena k této funkci pro každý řídicí signál. Jestliže je MCF menší než přiřazená hodnota,korekce se neprovádí. To zamezuje nechtěným opravám a problémům s odchylkami v důsledkunepřirozeného chování odezvy.Řídicí kanály – Pro řízení více budičů se používá jeden kanál na jeden budič. Ostatníkanály se využívají pro analýzu. Měřená data se mohou nahrávat v časových intervalech běhemzkoušky, po ukončení zkoušky nebo na konci každé etapy.Krok 8 Zpracování dat po zkoušceV průběhu zkoušky se data ukládají v souladu s automatickou funkcí definovanouv nějakém ručně zavedeném požadavku. Následující způsobilosti pro zpracovánízákladních signálů by měly být dostupné v řídicím softwaru:a. přenosové funkce;b. ASD;c. autospektra;d. částečná koherence;e. křížová spektra;f. fáze.Pro dodatečnou analýzu dat může být nezbytné využít panel nástrojů pro dodatečnézpracování dat. Také během předběžných a skutečných zkoušek lze pro zajištěníinformací týkajících se průběhu dynamické odezvy materiálu provádět modální analýzuon-line.27.6 VYHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ZKOUŠKYFunkční charakteristiky zkoušeného objektu musí splňovat všechny příslušné předepsanépožadavky jak v průběhu, tak i po aplikaci zkušebních podmínek pro zkoušení s více budiči.27.7 ODKAZY A SOUVISÍCÍ DOKUMENTYa. Underwood, Marcos A.: Aplikace zkoušení s více budiči: Teorie a praxe (Multi-ExciterTesting Applications: Theory and Practice), Institute of Environmental Sciences andTechnology, Proceedings of the 48th Annual Technical Meeting, 28. 4. - 1. 5. 2002.465

ČOS 9999022. vydáníOprava 1b. Smallwood, David M.: Řízení náhodných vibrací z více budičů – Aktualizace (MultipleShaker Random Vibration Control - An Update), Institute of Environmental Sciences andTechnology, Proceedings of the 45th Annual Technical Meeting, 2.-7. května 1999.c. Chen, Min, Wilson, Delbert: Nové tříosé rázové a vibrační zkušební zařízení na leteckézákladně Hill (The New Triaxial Shock and Vibration Test System at Hill Air Force Base),Journal of the IEST, Volume 41, Numer 2, Březen/duben 1998.d. Himelblau H., Hine M, Frydman A., Barrett P.: Účinky tříosého a jednoosého náhodnéhobuzení na odezvu a únavová poškození typického elektronického zařízení kosmických lodí(Effects of Triaxial and Uniaxial Random Excitation on the Response and Fatigue Damage ofTypical Spacecraft Hardware), SAVIAC, Proceedings of the 66th Shock and VibrationSymposium, s. 15-32, 30. října – 3. listopadu 1995.e. Fitz-Coy, Norman G.: Vibrační simulace s více stupni volnosti, Návrh a analýza (Multi-Degree of Freedom Vibration Simulations; Design and Analysis), Final Report submitted toUS Army Redstone Technical Test Center under contract DAAH03-92-P-0893, Departmentof Engineering, Mechanics and Engineering Sciences, University of Florida, prosinec 1992.f. Hamma, G. A., Stroud, R.C.: Digitální řízení víceosých vibračních zkoušek s uzavřenýmregulačním obvodem (Closed Loop Digital Control of Multi-Axis Vibration Testing),Institute of Environmental Sciences, Proceedings of the 31 st Annual Technical Meeting,s. 501-506, 1985.466

ČOS 9999022. vydáníOprava 128 METODA 422 – BALISTICKÝ RÁZOBSAHStrana28.1 ROZSAH PLATNOSTI ............................................................................................. 46828.1.1 Účel .......................................................................................................................... 46828.1.2 Použití ……………………………………………………………………………..46828.1.3 Omezení ................................................................................................................... 47028.2 NÁVOD PRO ZKOUŠENÍ .................................................................................... 47028.2.1 Vlivy prostředí ......................................................................................................... 47028.2.2 Výběr postupu zkoušení .......................................................................................... 47128.2.3 Všeobecné úvahy a terminologie ............................................................................. 47328.2.4 Využití naměřených údajů ....................................................................................... 47428.2.5 Posloupnost .............................................................................................................. 47528.3 NÁROČNOSTI ......................................................................................................... 47528.4 INFORMACE, KTERÉ MÁ POSKYTOVAT SMĚRNICE PRO ZKOUŠKU….47528.4.1 Povinné ..................................................................................................................... 47528.4.2 Jsou-li požadované ................................................................................................. 47628.5 PODMÍNKY A POSTUPY ZKOUŠENÍ ................................................................. 47628.5.1 Zkušební zařízení ……………………………………………………………....…47628.5.2 Řízení zkoušky......................................................................................................... 47728.5.3 Přístrojové vybavení................................................................................................. 47728.5.4 Podmínky instalace zkoušeného objektu ................................................................... 47728.5.5 Příprava zkoušky ..................................................................................................... 47728.5.6 Postupy zkoušení ..................................................................................................... 47828.6 VYHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ZKOUŠEK .......................................................... 48228.7 ODKAZY A SOUVISÍCÍ DOKUMENTY .............................................................. 482PřílohyPříloha 28A BALISTICKÝ RÁZ – SMĚRNICE PRO VÝCHOZÍ NÁROČNOSTZKOUŠKY ………………………………………………………..……...... 486467

ČOS 9999022. vydáníOprava 128.1 ROZSAH PLATNOSTI28.1.1 ÚčelTato metoda zahrnuje soubor balistických rázových zkoušek týkajících se obecněvýměny pohybové energie mezi dvěma nebo více tělesy nebo výměny pohybové energie mezikapalinou nebo plynem a pevným tělesem. Zkouška se provádí za účelem:a. poskytnutí určitého stupně jistoty, že materiál může konstrukčně a funkčně odolatmálo častým rázovým jevům způsobeným vysokými úrovněmi výměny pohybovéenergie na strukturální uspořádání, k němuž je materiál upevněn;b. experimentálního odhadu stupně křehkosti materiálu vztahující se k balistickémurázu, aby se pro ochranu strukturální a funkční integrity materiálu mohly použítpostupy ke zmírnění rázu.28.1.2 PoužitíBalistická rázová zkušební metoda simuluje přechodové rázy vysoké úrovně, kteréobvykle pocházejí z nárazu střel nebo jiné munice na obrněná bojová vozidla, zodolněné cílenebo jiné konstrukce. Přechodový jev se může považovat za specifickou aplikaci přechodnéhonebo výbuchového rázu. Fyzikální jev je charakterizován celkovou materiálovou a mechanickouodezvou v nějakém bodu konstrukce na pružný nebo nepružný náraz. Takový náraz můževytvářet velmi vysokou hodnotu výměny pohybové energie v nějakém bodu, a to nad určitoumalou plochou nebo nad velkou plochou. Vysoká hodnota výměny pohybové energie může býtzpůsobena srážkou dvou pružných těles nebo tlakovou vlnou působící na ploše.28.1.2.1 Definice balistického rázuBalistický ráz je přechodový ráz vysoké úrovně, který obvykle pochází z nárazu střelnebo jiné munice na obrněná bojová vozidla. Obrněná bojová vozidla musí odolat rázům, kteréjsou důsledkem nárazů neprůrazných střel velké ráže, výbuchů min a dělostřeleckých útokůvedených nepřímou střelbou, přičemž si stále udrží svou bojeschopnost. Odkaz d pojednáváo vztazích mezi různými rázovými prostředími (balistický ráz, přepravní ráz, ráz na železniciatd.) pro obrněná bojová vozidla. Skutečné rázové úrovně se mění podle druhu vozidla, podlekonkrétní použité munice, podle místa nárazu nebo blízkosti a podle toho, kde na vozidle se rázměří. V této zkušební metodě neexistuje žádný záměr definovat skutečné rázové prostředí prokonkrétní vozidla. Kromě toho je třeba poznamenat, že balistická rázová technologie má dosudomezenou schopnost definovat a kvantifikovat skutečný rázový jev. Dokonce i když je učiněnznačný pokrok ve vývoji postupů měření, v běžném přístrojovém vybavení, jako napříkladv rázových snímačích, přesto jsou rozměrné a pro použití těžkopádné.Rozvíjení analytických (výpočetních) metod pro stanovení rázových úrovní, šířenía zmírnění rázu zaostává za technologií měření. Analytické metody ve vývoji a v používání senerozvíjely do úrovně, kde analytické výsledky jsou tak spolehlivé, že to odstraní potřebuzkoušení. Totiž předpověď balistické rázové odezvy není obecně možná až na nejjednoduššíkonfigurace. Pokud je nějaké obrněné vozidlo vystaveno nárazu neprůrazné munice velké ráženebo výbuchu, konstrukce lokálně prožije silové zatížení velmi vysoké intenzity a relativněkrátkého trvání. Silové zatížení je lokalizované, ale vozidlo jako celek je vystaveno napěťovýmvlnám putujícím po povrchu a skrz konstrukci. V určitých případech se pro balistické rázovésimulace používaly výbuchové rázy. K takovému zkoušení existuje několik námitek. Vlastnostibalistického rázu jsou ukázány v následujících odstavcích.468

28.1.2.2 Výměna pohybové energie balistického rázuČOS 9999022. vydáníOprava 1Balistický ráz obvykle projevuje výměnu pohybové energie mezi dvěma tělesy nebomezi nějakou kapalinou a pevným tělesem. To obecně má za následek změnu rychlosti v nosnémmateriálu. Balistický ráz má část své charakterizace pod 100 Hz a velikost balistické rázovéodezvy v daném bodu dostatečně daleko od zdroje balistického rázu je funkcí velikosti výměnypohybové energie. Balistický ráz bude obsahovat charakteristiku šíření vln v materiálu (asipodstatně nelineární), ale obecně vzato je materiál deformován a provázen strukturálnímútlumem jiným než je útlum materiálu přirozený. Pro balistický ráz nemusí strukturální spojenutně dávat najevo velký útlum, protože nízkofrekvenční strukturální odezva se obecně snadnopřenáší přes tyto spoje. Při zpracování balistických rázových dat je důležitá schopnost rozeznatanomálie. Pokud jde o technologii měření, jsou měřiče zrychlení, tenzometry a snímače rázůvhodná měřicí čidla; viz odkaz a. Pro laboratorní podmínky jsou efektivní laserové rychloměry.Balistická rázová odolnost není povšechně vzato "zaprojektována" do materiálu. Výskytbalistického rázu a jeho obecná povaha se může stanovit pouze empiricky z minulých událostízaložených na dobře ujasněných scénářích. Balistická rázová odezva materiálu v polníchpodmínkách je obecně velmi nepředvídatelná a neopakovatelná u jiného materiálu.28.1.2.3 Fyzikální jev balistického rázuBalistický ráz je fyzikální jev charakterizovaný celkovou materiálovou a mechanickouodezvou v nějakém bodu konstrukce na pružný nebo nepružný náraz. Takový náraz můževytvářet velmi vysokou hodnotu výměny pohybové energie v nějakém bodu, a to nad určitoumalou plochou nebo nad velkou plochou. Vysoká hodnota výměny pohybové energie může býtzpůsobena srážkou dvou pružných těles nebo tlakovou vlnou působící na ploše. Všeobecnécharakteristiky balistických rázových prostředí jsou následující:a. poblíž zdroje vznikající napěťové vlny v konstrukci způsobené vysokýmideformačními rychlostmi materiálu (oblast nelineárního materiálu), které se šíří doblízkého pole a mimo něj;b. kombinované nízké a vysoké kmitočty (10 Hz až 1 000 000 Hz) a velmiširokopásmový kmitočtový vstup;c. velké zrychlení (300 g až 1 000 000 g) s poměrně vysokou strukturální rychlostía odezvou výchylky;d. krátká doba trvání – méně než 180 ms;e. vysoké zbytkové strukturální výchylky, rychlost a odezva na zrychlení (poudálosti);f. ráz je způsobený (1) nějakou nepružnou srážkou dvou pružných těles nebo (2)nějakým mimořádně vysokým tlakem kapaliny aplikovaným po krátký časovýinterval na povrch nějakého pružného tělesa přímo spojeného do konstrukcea s bodovým zdrojovým vstupem. Vstup je buď vysoce lokalizovaný jako v případěsrážky nebo plošného zdrojového vstupu nebo široce rozptýlený jako v případětlakové vlny;g. poměrně vysoká impedance strukturálního řídicího bodu (P/v, kde P je síla nárazunebo tlak a v je strukturální rychlost). U zdroje by impedance mohla být výrazněmenší, jestliže rychlost částic materiálu je vysoká;h. časové průběhy měřené odezvy, které jsou svou povahou vysoce náhodné. Odezvamá malou opakovatelnost a velice závisí na detailech uspořádání;i. rázová odezva v bodech na konstrukci je poněkud ovlivněna strukturálníminespojitostmi;469

ČOS 9999022. vydáníOprava 1j. strukturální odezva může být doprovázena teplem vytvářeným nepružným nárazemnebo tlakovou vlnou v kapalině;k. povaha strukturální odezvy na balistický ráz nenaznačuje, že materiál nebo jehosoučásti se mohou snadno roztřídit na prvky nalézající se v „blízkém poli“ nebo„vzdáleném poli“ balistického rázového zařízení. Obvykle je materiál nacházející setěsně u zdroje vystaven vysokým zrychlením ve vysokých kmitočtech, zatímcomateriál nacházející se daleko od zdroje bude obecně vystaven vysokému zrychlenív nízkých kmitočtech jako důsledek filtrování zasahujícího strukturálního uspořádání.28.1.3 OmezeníVzhledem k vysoce specializované povaze balistického rázu a značné citlivostibalistického rázu na uspořádání, aplikujte zkušební metodu teprve poté, co budete věnovatpečlivou pozornost informacím obsaženým v odkazech c a d.a. Tato metoda nezahrnuje opatření pro provádění balistických rázových zkoušek přivysokých nebo nízkých teplotách. Zkoušku vykonejte při okolní teplotě zkušebny,pokud není stanoveno jinak nebo jestliže existuje důvod věřit, že buď provoznívysoká teplota nebo nízká teplota může zesílit balistické rázové prostředí.b. Tato metoda se netýká výbuchů, EMI ani druhotných tepelných jevů.28.2 NÁVOD PRO ZKOUŠENÍPo prostudování dokumentů obsahujících požadavky a aplikaci procesu přizpůsobení kestanovení, kde se v životním cyklu materiálu vyskytují balistické rázové jevy, využijte propotvrzení potřeby této zkušební metody a jejího umístění do posloupnosti ostatních metodnásledující.28.2.1 Vlivy prostředíPovšechně vzato má balistický ráz potenciál pro vyvolávání nežádoucích účinků navšech elektronických, mechanických a elektromechanických materiálech. Úroveň nežádoucíchúčinků obecně narůstá s úrovní a dobou trvání balistického rázu a klesá se vzdáleností od zdroje(bodu nebo bodů nárazu) balistického rázu. Doba trvání pro balistický ráz, který vytvářív materiálu napěťové vlny s vlnovými délkami odpovídajícími vlnovým délkám přirozenéhokmitočtu mikroelektronických prvků uvnitř materiálu, bude zvyšovat nežádoucí účinky. Dobatrvání pro balistický ráz, který vytváří posuv strukturální odezvy odpovídající nízkofrekvenčnímrezonancím mechanických a elektromechanických materiálů, bude zvyšovat nežádoucí účinky.Následující seznam není určen k tomu, aby byl vyčerpávající, ale poskytuje příklady problémů,které by se mohly vyskytnout, když je materiál vystaven prostředí balistického rázu:a. porucha materiálu jako důsledek narušení strukturální integrity mikroelektronickýchčipů včetně jejich upevnění;b. porucha materiálu následkem odskoku kontaktů relé;c. porucha materiálu jako následek chybné funkce obvodové desky, zničení obvodovédesky a závady na elektronickém konektoru. Příležitostně mohou být v důsledkubalistického rázu z obvodové desky vypuzeny nečistoty, které mohou způsobit krátkáspojení. Upevnění obvodových desek může být náchylné k poškození vlivemznačných změn rychlosti a velkých výchylek;d. porucha materiálu jako následek trhlin a lomů v krystalech, keramice, epoxidech neboskleněných povlacích;470

ČOS 9999022. vydáníOprava 1e. porucha materiálu v důsledku náhlých změn rychlosti konstrukčního upevněnímateriálu nebo vnitřního konstrukčního uspořádání mechanickéhoa elektromechanického materiálu.28.2.2 Výběr postupu zkoušeníTato zkušební metoda zahrnuje pět postupů zkoušení balistického rázu. Tabulka 35uvádí souhrn typických parametrů pro každý postup zkoušení. Příloha 28A poskytujestandardní úroveň zkoušení SRS a přiřazené amplitudy zrychlení pro Postupy II až IV, jestližeměřená provozní data o balistickém rázu nejsou dostupná. S pomocí požadavků Směrnice prozkoušku určete, který postup zkoušení je vhodný. Ve většině případů bude volba postupuurčována skutečným uspořádáním materiálu; pečlivě zvažte všechny velké strukturálnínespojitosti, které mohou posloužit ke zmírnění účinků balistického rázu na materiál.V některých případech se výběr postupu bude řídit uskutečnitelností zkoušky. Uvažujte veškerábalistická rázová prostředí očekávaná v průběhu životního cyklu materiálu, jak v jehologistických, tak provozních režimech. Při výběru postupu zkoušení vezměte v úvahunásledující:a. operační účel materiálu. Z dokumentů stanovujících požadavky stanovte funkce,které má materiál vykonávat buď během nebo po expozici prostředím balistickéhorázu;b. okolnosti přirozené expozice pro balistický ráz. Okolnosti přirozené expozice probalistický ráz jsou založeny na dobře vybraných scénářích z předchozí praxea na změnách ve výskytu takových scénářů. Například pokud je nějaké obrněnévozidlo vystaveno výbuchu miny, musí se za účelem výběru vhodné zkouškybalistického rázu přijmout řada předpokladů. Konkrétně velikost miny, lokacenárazu hlavní tlakové vlny, umístění materiálu ve vztahu k „bodu“ nárazu atd.Jestliže je obrněné vozidlo vystavené nárazu neprůrazné střely, konfiguraceenergetického vstupu bude odlišná od konfigurace vstupu z výbuchu miny, jakobudou účinky balistického rázu na materiál uvnitř obrněného vozidla. V každémpřípadě upravte každý scénář tak, aby odhadoval materiálovou odezvu jako funkciamplitudové úrovně a kmitočtového rozsahu. Potom bude nezbytné se rozhodnout,které scénáře zkoušet a které zkoušení je nejkritičtější. Odezvy z některýchscénářů mohou „obalit“ ostatní, což může redukovat potřebu určitých zkoušek,jako například silnice, železnice, střelba atd. V plánování zkoušek nerozpouštějtežádnou měřenou nebo očekávanou odezvu na balistický ráz do jednotlivých amplituda/nebo kmitočtových rozsahů využitím různých zkoušek k naplnění jednoho postupu.TABULKA 35 – Typické parametry postupu simulace balistického rázuPostup zkoušeníMaximální hmotnostzkoušeného objektuZkušební šířkapásma, HzI Balistická korba a věž, BH & T Neomezená Celé spektrumII Balistický rázový simulátor velkého rozsahu, LSBSS 500 kg 10-100 KIII Lehký rázový stroj, LWSM 114 kg 10-3KIV Rázový stroj střední hmotnosti, MWSM 2 273 kg 10-1KV Dopadový stůl 18 kg 1-500471

ČOS 9999022. vydáníOprava 128.2.2.1 Postup I – Balistická korba a věž ( BH&T )Reprodukce rázu v celém kmitočtovém spektru spojená s balistickými nárazy naobrněná vozidla se provádí střílením projektilů (ostré střelecké zkoušky) na „balistickoukorbu a věž“ (BH&T) se zkoušeným materiálem namontovaným na konstrukci BH&T. Tentopostup je velmi nákladný a vyžaduje, aby bylo k dispozici nějaké skutečné vozidlo neboprototyp, stejně jako vhodná ohrožující munice. V důsledku těchto omezení se často provádímnoho jiných postupů.Zkoušené objekty se nainstalují na BH&T, která je kopií vozidla ve skutečném měřítkuv projektovaném uspořádání a umístění. Pokud se to požaduje, hmotnost vozidla se k dosaženívhodné dynamické odezvy upravuje. Příslušná ohrožení (druh munice, vzdálenost a orientace)se postupně aplikují na korbu a/nebo věž. Tento postup se používá k vyhodnocení provozuskutečných součástek nebo vzájemného působení různých součástek během skutečnýchbalistických nárazů. Tento postup je také používán pro stanovení skutečných rázových úrovnípro jedno určité místo, které může být nad nebo pod „standardní“ rázovou úrovní určenouv příloze 28A.Postup I se od ostatních balistických rázových metod liší tím, že rázové úrovně nejsouznámé do té doby, než se uskuteční každý konkrétní výstřel (druh munice, úhel dopadu, místonárazu, provedení pancíře atd.) a provedou se potřebná měření. Rázové úrovně se stanovujípomocí interakce ohrožující munice a pancíře stejně jako pomocí konstrukce vozidla. Ačkoli seúrovně nemohou stanovit předem, tato metoda vytváří nejrealističtější rázové úrovně.28.2.2.2 Postup II – Balistický rázový simulátor velkého rozsahu (LSBSS)Zkoušení balistického rázu kompletních součástek přes spektrum od 10 Hz do 100 kHzlze provádět s využitím zařízení jako je například Balistický rázový simulátor velkého rozsahu(LSBSS). Tento postup se používá pro součástky o hmotnosti až do 500 kg a je podstatnělevnější než metoda BH&T z Postupu I. Tento postup se používá především ke zkoušenírozměrných, na pevný podklad montovaných součástek ve „standardní“ rázové úrovni určenév příloze 28A. Postup je účelný pro hodnocení součástek s neznámou rázovou citlivostí.28.2.2.3 Postup III – Lehký rázový stroj (LWSM)Součástky o hmotnosti menší než 113,6 kg a zajištěné proti otřesům k eliminacicitlivosti na kmitočty nad 3 kHz se mohou zkoušet přes standardní spektrum 10 Hz až 3 kHzz přílohy 28A s použitím lehkého rázového stroje (LWSM) podle MIL-S-901. LWSM senastavuje na meze výchylky 15 mm.Použití LWSM je méně nákladné než simulace v celém spektru a může být vhodné,když konkrétní zkoušený objekt nereaguje na vysokofrekvenční ráz a nemůže odolat extrémnínízkofrekvenční odezvě na dopadovém stole (Postup V).Balistický ráz se simuluje použitím nárazu kladiva. Zkoušený objekt je instalován nanějakém zkušebním kovadlinovém stole rázového stroje s využitím taktického upevněnízkoušeného objektu. Kovadlinový stůl dostává přímý úder kladivem, který reprodukuje vespodních kmitočtech obecné ohrožení na korbu nebo věž. Tento postup vytváří zkoušení„dílčím spektrem“ (až do 3 000 Hz) ve standardních úrovních zkoušení určených v příloze 28A.28.2.2.4 Postup IV – Rázový stroj střední hmotnosti (MWSM)Součástky o hmotnosti menší než 2 273 kg a necitlivé na kmitočty vyšší než 1 kHz lzezkoušet přes standardní spektrum 10 Hz až 1 kHz z přílohy 28A s použitím rázového strojestřední hmotnosti (MWSM) podle MIL-S-901. MWSM se nastavuje na meze výchylky 15 mm.472

ČOS 9999022. vydáníOprava 1Použití MWSM může být vhodné pro těžké součástky a subsystémy, které jsou zajištěné protiotřesům a/nebo nejsou citlivé na vysoké kmitočty.Balistický ráz se simuluje použitím nárazu kladiva. Zkoušený objekt je instalován nanějakém zkušebním kovadlinovém stole rázového stroje s využitím taktického upevněnízkoušeného objektu. Kovadlinový stůl dostává přímý úder kladivem, který reprodukuje vespodních kmitočtech obecné ohrožení na korbu nebo věž. Tento postup vytváří zkoušení„dílčím spektrem“ (až do 1 000 Hz) ve standardních úrovních zkoušení určených v příloze 28A.28.2.2.5 Postup V – Dopadový stůlSoučástky o malé hmotnosti, typicky menší než 18 kg, které jsou zajištěné protiotřesům, se mohou mnohdy hodnotit z hlediska balistické rázové citlivosti v kmitočtech až do500 Hz s využitím dopadového stolu. Tato metoda má často za následek nadměrné zkoušenív nízkých kmitočtech. Obrovská většina součástek, která vyžaduje na nějakém obrněnémvozidle rázovou ochranu, může být bez váhání namontována s tlumením proti otřesům. Běžnědostupné pádové zkušební stroje jsou nejméně nákladné a nejpřístupnější zkušební metodou.Rázový stůl vytváří půlsinusové impulzy zrychlení, které se výrazně liší od balistických rázů.Odezva materiálu v pružném uložení může být docela dobře obalena půlsinusovýmakceleračním impulzem, pokud je nadměrné zkoušení v nízkých kmitočtech a nedostatečnézkoušení ve vysokých kmitočtech přijatelné. Historicky byly tyto nedokonalosti akceptoványpro většinu balistických rázových kvalifikačních zkoušek.Balistický ráz se simuluje nárazem vznikajícím z dopadu. Zkoušený objekt jenainstalován na stole komerčního pádového stroje s využitím taktického upevnění zkoušenéhoobjektu. Stůl a zkoušený objekt se shazují z vypočtené výšky. Stůl dostává přímý úder nanárazový povrch, který se blíží spodním kmitočtům obecného ohrožení korby nebo věže. Tentopostup se používá pro zkoušení „dílčím spektrem“ pružně uložených součástek, které mohouodolat nadměrnému zkoušení v nízkých kmitočtech.28.2.3 Všeobecné úvahy a terminologiePo rozhodnutí o výběru jednoho z pěti balistických rázových postupů, založeném nadokumentech obsahujících požadavky na materiál a na procesu přizpůsobení, dokončete procespřizpůsobení určením vhodných úrovní parametrů, příslušných podmínek zkoušenía použitelných metod zkoušení pro tento postup.Věnujte mimořádnou pozornost posuzování detailů v procesu přizpůsobení. Tyto volbyzaložte na dokumentech obsahujících požadavky, a to na Profilu prostředí životního cyklu, nadokumentaci provozního prostředí a údajích zajišťovaných k této metodě. Při výběru úrovnízkoušení vezměte v úvahu následující informace.Povšechně vzato, odezvové zrychlení bude experimentální proměnná z měření probalistický ráz. Ale to nevylučuje ostatní měřicí proměnné, jako je například rychlost, výchylkanebo napětí, z toho, aby byly měřené a zpracovávané nějakým analogovým způsobem, pokudjsou výklad, schopnosti a omezení měřené veličiny jednoznačné. Věnujte mimořádnoupozornost vysokofrekvenčnímu prostředí vytvářenému balistickým útokem, stejně jakoschopnostem měřicí soustavy přesně zaznamenat materiálové odezvy. Pro účely této metodybudou následující pojmy užitečné pro diskuzi vztahující se k analýze měření odezev zezkoušení balistického rázu.Účinná doba trvání přechodných – „Účinná doba trvání přechodných“ je minimálníčasový interval, obsahující všechny hodnoty časového průběhu významných amplitud začínající473

ČOS 9999022. vydáníOprava 1na šumovém prahu přístrojové soustavy právě před výchozím impulzem a postupující k bodu,kde časový průběh amplitudy je kombinací měřeného šumu a výrazně doznívající strukturálníodezvy. Obecně je pro stanovení vhodné doby trvání měření pro definování jevu balistickéhorázu požadován zkušený analytik. Čím delší je doba trvání balistického rázu, tím vícenízkofrekvenčních dat se zachová. Hodnota časového průběhu amplitudy se může rozkládat naněkolik „rázů“ s rozdílnou účinnou dobou trvání přechodné, i když to vypadá, že čáracelkového časového průběhu obsahuje několik nezávislých jevů podobných rázu, v nichžexistuje rozpad poblíž šumového prahu přístrojové soustavy mezi jevy. Každý jev se můžepovažovat za samostatný ráz. Metoda 417, příloha 23E poskytuje další popis účinné doby trvánípřechodných.Analýza spektra rázových odezev - Odkaz b definuje ekvivalentní statické akceleračnímaxima spektrum rázových odezev (SRS) a poskytuje příklady SRS vypočítaných pro klasickéimpulzy. Hodnota SRS v daném netlumeném přirozeném oscilačním kmitočtu fn je určena jakoabsolutní hodnota z maximálních kladných a záporných odezev zrychlení hmoty pro danýzákladní vstup do tlumeného systému s jedním stupněm volnosti. Základní vstup je měřenýčasový průběh rázové amplitudy o určené době trvání; určená doba trvání by měla být účinnádoba trvání přechodné. Pro některé rozsahy (pro zpracování dat o balistické rázové odezvě) seekvivalentní statická akcelerační maxima spektra rázových odezev stala hlavním analytickýmdeskriptorem. V tomto popisu měření jsou maximax ekvivalentní statické hodnoty zrychlenízakreslené na pořadnici s netlumeným přirozeným kmitočtem systému s jedním stupněmvolnosti se základním vstupem zakresleným podél souřadnice x. Výraz „ekvivalentní statickézrychlení“ chápejte v pravém slova smyslu výhradně pro tuhé lehké součástky s izolačnímupevněním. Zkušební metoda 417 poskytuje další popis účinné doby trvání přechodné a SRS.28.2.4 Využití naměřených údajůOdvoďte SRS a účinnou dobu trvání přechodné T z měření materiálové odezvy naprostředí balistického rázu nebo, je-li to vhodné, z dynamicky modelovaného měřenípodobného prostředí. Vzhledem k základnímu velmi vysokému stupni nahodilosti spojenémus odezvou na balistický ráz, je třeba věnovat mimořádnou pozornost dynamickému modelovánípodobného prostředí. Pro balistický ráz neexistují žádné známé zákony podobnosti; je to kvůlicitlivosti odezvy na velikost rázu a obecnému uspořádání.28.2.4.1 Měřená balistická rázová data jsou dostupnáJestliže jsou měřená data dostupná, data lze zpracovat s použitím spektra rázové odezvy(SRS). Použití Fourierova spektra (FS) nebo energetické spektrální hustoty (ESD) senedoporučuje, ale může být zajímavé ve zvláštních případech. Pro technické a historické účelyse SRS stalo standardem pro zpracování naměřených údajů. V následující rozpravě se budepředpokládat, že SRS je prostředek ke zpracování dat. Obecně je maximax SRS spektrum(ekvivalentní statické zrychlení) hlavní zájmovou veličinou. S tímto podkladem stanovte SRSpožadované pro zkoušku z analýzy časového průběhu měřeného zrychlení prostředí. Popečlivém vymezení dat k získání jistoty, že neexistují žádné anomálie v časových průbězíchamplitudy, podle doporučení uvedených v odkazu a, vypočtěte SRS. Analýzy budou provedenypro Q = 10 v posloupnosti přirozených kmitočtů v intervalech nejméně 1/12-oktávovéhoodstupu k překlenutí kmitočtového pásma v souladu s cílem konkrétního zkušebního postupu.Pro statistickou analýzu jsou málokdy k dispozici dostačující provozní údaje. Proto seněkdy pro vytvoření požadovaného zkušebního spektra, odpovídajícího proměnlivosti prostředí,používá amplituda přerůstající obálku dostupných spektrálních dat. Míra povoleného nárůstuamplitudy je založena na technickém posouzení a měla by se podpořit zdůvodněním takového474

ČOS 9999022. vydáníOprava 1posouzení. V těchto případech je často výhodné obalit měřené SRS vypočítáním maximaxspektra přes vzorkovaná spektra a přidáním +6 dB rezervy k SRS maximax obálce. Tentoamplitudový nárůst by se neměl používat pro standardní SRS zkušební úrovně uvedenév příloze 28A této metody.28.2.4.2 Měřená balistická rázová data nejsou dostupnáJestliže není pro částečnou konfiguraci k dispozici žádná databáze, opatrně použijte propředepsání balistické rázové zkoušky konfigurační podobnost a nějaká přidružená měřená data.Vzhledem k citlivosti balistického rázu na uspořádání systému a k široké proměnlivostiobsažené v měřeních balistického rázu, buďte při stanovování zkušebních úrovní balistickésimulace opatrní. Tabulka 35 a obrázek 117 v příloze 28A poskytuje „standardní“ hodnoty proočekávané úrovně balistických rázů pro případ, kdy nejsou k dispozici žádné výsledkyprovozních měření.28.2.5 PosloupnostPokud není v profilu životního cyklu určeno jinak a protože balistický ráz se běžněvyskytuje v boji a potenciálně těsně u konce životního cyklu, obyčejně plánujte balistickérázové zkoušky na konci posloupnosti zkoušek. Obecně se balistické rázové zkoušky vzhledemk jejich jedinečnosti a specializované povaze mohou pokládat za nezávislé na ostatníchzkouškách.28.3 NÁROČNOSTIZkušební podmínky jsou určeny v článku 28.5 a v příloze 28A.28.4 INFORMACE, KTERÉ MÁ POSKYTOVAT SMĚRNICE PRO ZKOUŠKU28.4.1 Povinné28.4.1.1 Před zkouškoua. druh balistického rázového zkušebního zařízení;b. prostředky iniciace balistického rázového zkušebního zařízení;c. doba trvání balistického rázu;d. obecné uspořádání materiálu včetně měřicích míst na materiálu nebo poblíž něj;e. podrobné uspořádání zkušebního systému (konfigurace zkoušený objekt/platforma)včetně:1. umístění balistického rázového zkušebního zařízení;2. umístění materiálu;3. strukturální přenosové cesty mezi balistickým rázovým zařízením a materiálema nějakého obecného uspořádání vazeb balistického rázového zařízení naplatformu a platformy na materiál včetně stanovení konstrukčních míst připojení.28.4.1.2 Během zkouškya. pro účely vyhodnocení zkoušky zaznamenejte odchylky od plánovaných nebopředběžných zkušebních postupů nebo úrovní parametrů, včetně jakýchkoliprocedurálních odchylek, které se mohou vyskytnout;475

ČOS 9999022. vydáníOprava 1b poškození zkušebního zařízení nebo zkušebních přípravků, které mohou mít zanásledek změnu vstupních zkušebních úrovní a vyloučení dalšího zkoušení až dovýměny nebo opravy poškozených prostředků.28.4.1.3 Po zkoušcea. doba trvání každé expozice, jak se zaznamená přístroji na zkušebním upínacímpřípravku nebo na zkoušeném objektu a počet konkrétních expozic;b. jakékoli odchylky v měření dat, například vysoká úroveň šumu přístrojů, ztrátačidel nebo držáků čidel jako důsledek zkoušení atd.28.4.2 Jsou-li požadovanéa. podmínky klimatického kondicionování, jestliže jsou jiné než standardnílaboratorní podmínky;b. zkušební tolerance, jestliže jsou odlišné od tolerancí uvedených v postupu zkoušenínebo doplňující tolerance.28.5 PODMÍNKY A POSTUPY ZKOUŠENÍ28.5.1 Zkušební zařízeníNejběžnější zařízení je rázový zkušební stroj s dopadovým stolem používaný pro rázovézkoušení malých objektů. Pro větší objekty, které jsou citlivé na vysokofrekvenční ráz, širokékmitočtové spektrum a dobře snáší pouze omezenou výchylku, mohou být užitečnýmiprostředky k provádění balistické rázové simulace Lehký rázový stroj (LWSM) a Rázový strojstřední hmotnosti (MWSM), blíže popsané v MIL-S-901.Pro rozměrné objekty se používá Balistický rázový simulátor velkého rozsahu (LSBSS),který k pohonu desky s upevněným materiálem využívá nálož trhaviny. Zkušební zařízení probalistické rázové zkoušky popisuje dále uvedený odkaz d.a. Postup I - Zařízení BH&T je pancéřovaná karoserie vozidla. Musí zahrnovatskutečné, plně funkční vozidlové pancéřování, ale nesmí mít žádný provozuschopnýmotor, pérování, zbraň, pásy atd. Počet funkčních součástí a celková hmotnostzařízení BH&T se upravují tak, aby se splnily požadavky každého jednotlivéhozkušebního pokusu.b. Postup II - Zařízení LSBSS je konstrukce o hmotnosti 22 700 kg, která používá prosimulaci rázu vysoký hydraulický tlak a tlak vznikající výbuchem; takovému rázuzpůsobenému nárazem střel protivníka jsou vystaveny součásti a materiál obrněnýchvozidel (až do hmotnosti 500 kg). Odkaz g poskytuje další informace týkající sezařízení LSBSS.c. Postup III – Lehký rázový stroj podle MIL-S-901 používá k provádění nárazu nazkušební stůl obsahující zkoušený objekt kladivo o hmotnosti 182 kg. Používají sedopady kladiva z výšky 0,3 m, 0,9 m a 1,5 m ze dvou směrů ve třech osách, jestliženení známá osa nejhoršího případu. Pokud je tato osa známá a odsouhlasená,je potřebné zkoušet pouze v ose nejhoršího případu.d. Postup IV – Rázový stroj střední hmotnosti podle MIL-S-901 používá k prováděnínárazu na zkušební stůl obsahující zkoušený objekt kladivo o hmotnosti 1 360 kg.Výška dopadu kladiva je funkcí hmotnosti objektů na zkušebním stole (zkoušenýobjekt a veškerá upevnění) a je určena v tabulce 1 z odkazu f, MIL-S-901.476

ČOS 9999022. vydáníOprava 1e. Postup V – Dopadové stoly mají typicky plochu pro montáž zkoušeného objektu nanějaké kovadlině, která se shazuje ze známé výšky. U některých strojů je kovadlinaurychlována nějakým pružným lanem, k dosažení požadované nárazové rychlosti sevyužívá hydraulického nebo pneumatického tlaku. Doba trvání a tvar (půlsinusovýnebo pilovitý) impulzu nárazového zrychlení je udáván nějakým „programovacímzařízením“ (pružná podložka nebo vzduchokapalinové zařízení), které postupněstanovuje kmitočtové spektrum simulovaného rázu. Zkušební metoda 403 poskytujek průběhu klasického rázu další poučení.28.5.2 Řízení zkouškya. Pro pružně uložené součástky je často nezbytné stanovit přenosovou funkci systémupružného uložení. Typicky je nějaké „fiktivní břemeno“ o příslušné hmotnostia těžišti nainstalováno na místě zkoušeného objektu a vystaveno plné úrovni rázů.Vstupní ráz a odezvy zkoušeného objektu se měří, aby se přezkoušela funkčnícharakteristika pružného uložení. Jakmile je funkční charakteristika pružného uloženíověřena, hodnocení nějakého provozního zkoušeného objektu může začít.b. Předtím, než se zkoušený objekt vystaví rázu plné úrovně, se typicky provádí celápaleta „přípravných“ rázů. Pro Postup I (BH&T) se před střelbou skutečnou tlakovoumunicí běžně provádí výstřel nízké úrovně za účelem kontroly přístrojů. Typovývýstřel sloužící ke kontrole přístrojů by měl mít 113 až 454 g trhaviny a měl byvybuchnout ve vzdálenosti 25 až 457 mm od vnějšího povrchu pancíře; obvykle byneměl vytvářet ne více než 10 % z rázu očekávaného z tlakové munice. U Postupu II(LSBSS) je obvykle před zkoušením na plnou úroveň proveden nízkoúrovňovývýstřel pro kontrolu přístrojů. U postupu III (LWSM podle MIL-S-901) se obyčejněpro kontrolu přístrojů používá úder kladivem z výšky 0,3 m a jakékoli problémys měřením se vyřeší před zahájením úderů z výšek 0,9 m a 1,5 m. U Postupu IV(MWSM podle MIL-S-901) pro kontrolu přístrojů použijte výšku kladiva ze skupiny1. Podobný postup se používá u Postupu V (Dopadový stůl), kde se pro kontrolupřístrojů provádí dopad nízké úrovně před prováděním rázů plné úrovně.28.5.3 Přístrojové vybaveníJe nezbytné používat takové metody měření zrychlení nebo rychlosti, které byly ověřenyv rázových prostředích zahrnujících rázy vysoké úrovně o vysokých kmitočtech charakterizujícíbalistický ráz. Obecně měření balistického rázu vyžadují použití nejméně dvou různýchtechnologií měření pro ověření platnosti formou kontroly křížovými součty. Kromě toho jekmitočtové spektrum balistického rázu obyčejně tak široké (10 Hz až více než 100 000 Hz), žežádný jednotlivý snímač nedokáže provést správná měření v celém spektru. Široké časovéprostředí kmitočtu skýtá problém kalibrace měřicích čidel a jiných tolerancí uváděných veSměrnici pro zkoušku. Fyzické rozměry snímače pro balistická měření, náročné prostředía náklady mohou omezovat způsobilost měřit ve více než jedné ose. Odkazy e a h poskytujídalší podrobnosti o měřicích přístrojích a metodách měření.28.5.4 Podmínky instalace zkoušeného objektuUspořádejte zkoušený objekt pro zkoušku balistického rázu tak, jak se předpokládáběhem provozního používání. Především je potřebné věnovat pozornost detailům upevněnímateriálu ke zkušební platformě.477

ČOS 9999022. vydáníOprava 128.5.5 Příprava zkoušky28.5.5.1 Předběžné plánováníPřed zahájením jakéhokoli zkoušení přezkoumejte informace o předběžné zkoušceobsažené ve Směrnici pro zkoušku pro stanovení zkušebních údajů, jako například postupů,uspořádání zkoušeného objektu, úrovní balistického rázu a počtu balistických rázů. Typicképlánovací požadavky jsou uvedeny dále:a. Vyberte vhodný zkušební postup.b. Pokud je balistický ráz kalibrovanou zkouškou, stanovte příslušné úrovněbalistických rázů pro zkoušku ještě před kalibrací.c. Zajistěte, aby zařízení pro úpravu a záznam signálu balistického rázu měla dostatečnýamplitudový rozsah a kmitočtovou šířku pásma. Stanovení vrcholového signálua účelného rozsahu přístrojů může být obtížné. Obecně neexistuje žádná obnova datz nespojitého signálu. Ale jestliže je úprava signálu mimo rozsah, je obvykle možnézískat smysluplné výsledky pro signál 20 dB nad šumovým prahem měřicí soustavy.V některých případech mohou být vhodná redundantní měření – jedno měření mimorozsah a jedno měření v oblasti prvního odhadu vrcholového signálu. Šířkakmitočtového pásma většiny záznamových zařízení je obvykle běžně dostupná, alezajistěte, aby vstupní filtr záznamového zařízení neomezoval signál šířkykmitočtového pásma.28.5.5.2 Kontrola před zkouškouPro zajištění výchozích údajů vyžadují všechny zkoušené objekty provedení kontrolypřed zkouškou ve standardních okolních podmínkách. Proveďte kontrolu následujícímzpůsobem:Krok 1 Uskutečněte úplnou vizuální prohlídku zkoušeného objektu se zvláštnímzřetelem na každou oblast mikroelektronických obvodů. Věnujte mimořádnoupozornost upevnění zkoušeného objektu na platformě a možným přenosovýmcestám napěťových vln.Krok 2 Výsledky zaznamenejte.Krok 3 Instalujte zkoušený objekt do zkušebního přípravku (je-li použit).Krok 4 Proveďte kontrolu funkčnosti v souladu se schválenou Směrnicí pro zkouškuspolečně s jednoduchými zkouškami k ověření správné odezvy měřicí soustavy.Krok 5 Zaznamenejte výsledky pro porovnání se zkušebními daty.Krok 6 Pokud zkoušený objekt funguje uspokojivě, přistupte k první zkoušce. Pokudnefunguje správně, vyřešte problém a začněte znovu Krokem 1.Krok 7 Demontujte zkoušený objekt a pokračujte v kalibraci.28.5.6 Postupy zkoušeníNásledující postupy poskytují základ pro sběr potřebných dat týkajících seplatformy a zkoušeného objektu v prostředí balistického rázu. Protože se může použítjeden ze čtyř nebo víc balistických rázových zařízení, následující pokyny musí odpovídatvybranému balistickému rázovému zařízení. Všeobecné požadavky příslušné pro Postupy IIaž IV jsou uvedeny v dalším textu a jsou doplněny podrobnými postupy pro každý postupzkoušení balistického rázu I až V. Podrobný níže uvedený popis zkoušek pro Postupy II ažV předpokládá, že pro tyto postupy se budou využívat standardní zkušební amplitudy478

ČOS 9999022. vydáníOprava 1z přílohy 28A. Jestliže jsou pro zkoušení k dispozici naměřená data, data se nahradí tak, abyodpovídala náročnosti zkoušení podle přílohy 28A.Pro balistické rázové postupy II až IV vystavte zkoušený objekt balistickému rázuodpovídající úrovně nejméně třikrát v ose orientace nejvyšší rázové citlivosti (tj. ve směrunejhoršího případu). Proveďte ověření funkce součástí v průběhu každé zkoušky a po jejímukončení.Pro kmitočty nad 1 kHz platí, že mnoho balistických rázových jevů vytváří ve všechtřech osách podobné rázové úrovně. Jestliže jsou rázové úrovně známé z předchozích měření,může se rázové zkoušení přiměřeně přizpůsobit. Pokud rázová měření nejsou k dispozici,použijte Kroky a až g vymezené dále.a. Zajistěte, aby zkoušený objekt setrval na místě a aby stále fungoval během rázů i ponich; rázy jsou na průměrné rázové úrovni určené v tabulce 37 přílohy 28A nebo podtouto úrovní. Zkoušený objekt musí také zůstat na místě a stále fungovat po rázech,které jsou na úrovni nejhoršího případu úrovně rázu z tabulky 37 přílohy 28A nebopod touto úrovní. Zajistěte, aby materiál kritický pro přežití osádky (např. protipožárnísystémy) stále fungovaly jak během, tak po nejhorším rázovém jevu.b. Nainstalujte čidlo (čidla) použité k měření rázu na konstrukci co nejblížekonstrukčnímu upevnění. Proveďte v tomto místě měření ve třech osách. Jestliže neníměření ve třech osách účelné, uskutečněte tolik měření v jedné ose, kolik je rozumné.c. Analyzujte rázová měření v časové oblasti stejně jako v kmitočtové oblasti. VypočtěteSRS s použitím součinitele útlumu 5 % z kritického tlumení (Q = 10); SRS počítejtev nejméně 12 kmitočtech na oktávu, úměrně rozložených v pásmu od 10 Hz do10 kHz (např. 120 kmitočtů přibližně rozmístěných takto: 10; 10,59; 11,22; 11,89;12,59; ....8414; 8913; 9441; 10 000 Hz).d. Pro zkušební ráz se má uvažovat o nějaké přijatelné simulaci požadavku, 90 % bodův pásmu od 10 Hz do 10 kHz musí spadat do hranic uvedených v tabulce 38přílohy 28A.e. Jestliže je více než 10 % SRS bodů v pásmu 10 Hz až 10 kHz nad horní mezí,vyskytlo se nadměrné zkoušení. Jestliže více než 90 % SRS bodů je mezi horní a dolnímezí, uskutečnila se požadovaná kvalifikační zkouška. Jestliže se nic z výšeuvedeného nevyskytlo a více než 10 % bodů je pod dolní mezí, provedlo senedostatečné zkoušení. Průměrování časového průběhu nebo SRS z více měřicíchčidel v téže ose není pro splnění kvalifikačních požadavků přijatelné.f. Pokud zkoušený objekt nebo jeho upevnění měly v průběhu přípustné zkoušky nebonedostatečného zkoušení poruchu, změňte konstrukci materiálu a/nebo jeho upevněnítak, aby se nedostatek odstranil.g. Znovu odzkoušejte překonstruovaný materiál a/nebo jeho upevnění podle výšeuvedeného postupu.28.5.6.1 Postup I – Balistická korba a věž ( BH&T )Krok 1 Zvolte podmínky zkoušení a nainstalujte zkoušený objekt na balistickou korbua věž (BH&T), což může vyžadovat pro dosažení korektní dynamické odezvynavýšení hmotnosti. Při tomto postupu obecně nebude potřebné vzhledemk použití skutečných prostředků provádět žádné kalibrace. Vyberte měřicímetodu, která již byla v prostředích balistického rázu ověřena.Krok 2 Proveďte ověření funkčnosti zkoušeného objektu.479

ČOS 9999022. vydáníOprava 1Krok 3 Střílejte na BH&T tlakovou munici a kontrolujte, zda zkoušený objekt fungujetak, jak se požaduje. Typicky realizujte rázová měření v místě upevnění („vstupníráz“) a na zkoušeném objektu („odezva zkoušeného objektu“).Krok 4 Zaznamenejte potřebná data pro porovnání s údaji získanými před zkouškou.Krok 5 Pokud je nezbytné zdokumentovat poškození zkoušeného objektu, zhotovtefotodokumentaci.Krok 6 Vykonejte provozní ověření zkoušeného objektu. Provozně technické údajezaznamenejte.28.5.6.2 Postup II – Balistický rázový simulátor velkého rozsahu (LSBSS)Krok 1 Nainstalujte zkoušený objekt na LSBSS za použití stejných upevňovacíchprostředků, jaké by se použily na skutečném obrněném vozidle. Zvolte orientacizkoušeného objektu se záměrem vyvolat největší ráz v ose nejhoršího jevu.Krok 2 Model zkoušeného objektu se typicky instaluje do té doby, než měření potvrdí, žepříslušná výbušná „receptura“ (tj. kombinace hmotnosti trhaviny, vzdálenostiexploze od povrchu a hydraulické výchylky) byla stanovena tak, že se podařilozískat rázové úrovně určené v tabulce 37 a na obrázku 117 přílohy 28A. Poprohlídce modelu nainstalujte na LSBSS skutečný zkoušený objekt.Krok 3 Ostřelujte LSBSS a ověřujte, zda zkoušený objekt funguje před výstřelem, běhemněj i po něm tak, jak se požaduje.Krok 4 Zaznamenejte základní údaje pro porovnání s daty získanými po zkoušce.Krok 5 Vystřelte tři zkušební výstřely v rázové úrovni určené tabulkou 37 přílohy 28A.Krok 6 Zkontrolujte zkoušený objekt; vyfotografujte každé významné poškozenía zaznamenejte data pro srovnání s údaji získanými před zkouškou.28.5.6.3 Postup III – Lehký rázový stroj (LWSM)Krok 1 Upravte upevnění pro desku kovadliny vyrovnáním čtyř zvedáků stolu, aby sedráha pohybu včetně dynamické deformace desky omezila na 15 mm.Krok 2 Nainstalujte zkoušený objekt na LWSM za použití stejných upevňovacíchprostředků, jaké by se použily na skutečném obrněném vozidle. Zvolte orientacizkoušeného objektu se záměrem vyvolat největší ráz v ose nejhoršího jevu.Krok 3 Proveďte ověření před zkouškou a zaznamenejte data pro porovnání s údajizískanými po zkoušce.Krok 4 Typicky realizujte rázová měření v místě vstupu, aby se zajistilo,že nízkofrekvenční rázové úrovně určené v tabulce 37 a na obrázku 117 přílohy28A byly dosaženy při dopadu z výšky 1,5 m.Krok 5 Proveďte dopad kladiva z výše 0,3 m a potom provozní ověření; údajezaznamenejte.Krok 6 Proveďte dopad kladiva z výše 0,9 m a potom provozní ověření; údajezaznamenejte.Krok 7 Proveďte dopad kladiva z výše 1,5 m a potom provozní ověření; údajezaznamenejte.Krok 8 Opakujte krok 5 ještě dvakrát.Krok 9 Jestliže je osa nejhoršího jevu neznámá, viz článek 28.5.1c, opakujte Kroky 2až 6 pro každý směr každé osy až do celkových 18 dopadů kladiva z výšky1,5 m.480

28.5.6.4 Postup IV – Rázový stroj střední hmotnosti (MWSM)ČOS 9999022. vydáníOprava 1Krok 1 Upravte upevnění pro desku kovadliny vyrovnáním čtyř zvedáků stolu, aby sedráha pohybu včetně dynamické deformace desky omezila na 15 mm.Krok 2 Nainstalujte zkoušený objekt na MWSM za použití stejných upevňovacíchprostředků, jaké by se použily na skutečném obrněném vozidle. Zvolte orientacizkoušeného objektu se záměrem vyvolat největší ráz v ose nejhoršího jevu, vizdále uvedený Krok 7.Krok 3 Proveďte ověření před zkouškou a zaznamenejte data pro porovnání s údajizískanými po zkoušce.Typicky realizujte rázová měření v místě vstupu, aby se zajistilo, ženízkofrekvenční rázové úrovně určené v tabulce 37 a na obrázku 117 přílohy 28Abyly dosaženy při dopadech ze Skupiny III drop. Viz dále uvedená tabulka 36,Skupina III; tabulka je odvozena z MIL-S-901.Krok 4 Proveďte dopad kladiva z výšky Skupiny I a následně provozní ověření; údajezaznamenejte.Krok 5 Proveďte dopad kladiva z výšky Skupiny III a následně provozní ověření; údajezaznamenejte.Krok 6 Opakujte Krok 5 ještě dvakrát.Krok 7 Jestliže je osa nejhoršího jevu neznámá, viz čl. 28.5.1c, opakujte Kroky 2 až 6 prokaždý směr každé osy až do celkových 18 dopadů kladiva z výšky Skupiny III.28.5.6.5 Postup V – Dopadový stůlKrok 1 Analyticky odhadněte očekávanou odezvu skutečného protirázově upevněnéhozkoušeného objektu a vypočtěte spektrum rázové odezvy (SRS). Nebo na základěnaměřených provozních zkušebních údajů vypočtěte úroveň provozního SRS.Vyberte půlsinusový akcelerační impulz, jehož SRS „obaluje“ očekávanouodezvu protirázově upevněného objektu. Tato metoda obalení má typicky zanásledek nadměrné zkoušení v nejnižších kmitočtech.Krok 2 Napevno instalujte zkoušený objekt na dopadový stůl.Krok 3 Vykonejte provozní ověření a pro porovnání s daty získanými po zkoušcepřechodná rázová data zaznamenejte.Krok 4 Realizujte zkoušku použitím příslušného půlsinusového akceleračního impulzutřikrát v každém kladném a záporném směru ve všech třech osách, do celkovéhopočtu 18 dopadů.Krok 5 Proveďte provozní ověření a pro porovnání s daty získanými před zkouškou údajezaznamenejte.481

ČOS 9999022. vydáníOprava 1TABULKA 36 – Postup IV - MWSM podle MIL-S-901 - Výšky dopadu kladivaCelková hmotnost nastole kovadlinySkupina I Skupina II Skupina IIIkg cm cm cmpod 454 23 53 53454 až 907 30 61 61907 až 1 361 38 69 691 361 až 1 588 46 76 761 588 až 1 814 53 84 841 814 až 1 905 61 91 911 905 až 1 996 61 99 991 996 až 2 087 61 107 1072 087 až 2 177 69 114 1142 177 až 2 268 69 122 1222 268 až 2 359 76 137 1372 359 až 2 449 76 152 1522 449 až 2 540 76 168 1682 540 až 2 814 84 168 1682 812 až 3 084 91 168 1683 084 až 3 357 99 168 16828.6 VYHODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ZKOUŠEKAnalyzujte jakékoli poruchy zkoušeného objektu pro splnění požadavků specifikacesystému a vezměte v úvahu souvisící data. Důkladně vyhodnoťte všechny poruchy nakonstrukci zkoušeného objektu, jako jsou například držáky, které nemusí přímo způsobitchybnou funkci materiálu, ale mohly by vést k poruše během režimů v provozním prostředí.28.7 ODKAZY A SOUVISÍCÍ DOKUMENTYa. Příručka pro pořizování a analýzu dynamických dat (Handbook for Dynamic DataAcquisition and Analysis), IES-RP-DTE012.1, Institute of Environmental Sciences, 940East Northwest Highway, Mount Prospect, lllinois 60056b. Kelly, Ronald D., George Richman: Principy a metody analýzy rázových dat(Principles and Techniques of Shock Data Analysis), The Shock and VibrationInformation Center, SVM-5, United States Department of Defense.c. Walton, W. Scoty, Joseph Bucci: Princip stanovení a zkoušení rázu u obrněnýchpozemních bojových vozidel (The Rationale for Shock Specification and Shock Testingof Armored Ground Combat Vehicles), Proceedings of the 65th Shock and VibrationSymposium, Volume I, říjen 1994, s. 285-293.d. Walton, W. Scoty: Metody simulace balistického rázu pro zkoušení součástí obrněnýchvozidel (Ballistic Shock Simulation Techniques for Testing Armored Vehicle482

ČOS 9999022. vydáníOprava 1Components), Proceedings of the 64th, Shock and Vibration Symposium, Volume I,říjen 1993, s. 237-246.e. Walton, W. Scoty: Hodnocení pyrotechnického rázu v rámci postupů měření balistickéhorázu (Pyroshock Evaluation of Ballistic Shock Measurement Techniques), Proceedings ofthe 62nd Shock and Vibration Symposium, Volume 2, s. 422-431, říjen 1991.f. MIL-S-901D, Zkoušení silného rázu, Požadavky na lodní stroje, zařízení a systémy(Shock Tests H.l. (High Impact) Shipboard Machinery, Equipment, and Systems,Requirements For), USA Department of the Navy, 17. březen 1989.g. Hollburg, Uwe: K simulaci balistických rázových zatížení (On the Simulation ofBallistic Shock Loads), Proceedings of the 58th Shock and Vibration Symposium,Volume 1, s. 119-135, říjen 1987.h. Zkoušení balistického rázu (Ballistic Shock Testing), International Test OperationProcedure (ITOP) 4-2-828, 5. leden 2000.483

ČOS 9999022. vydáníOprava 1(VOLNÁ STRANA)484

ČOS 9999022. vydáníOprava 1PŘÍLOHY485

ČOS 9999022. vydáníPříloha 28AOprava 1BALISTICKÝ RÁZ – SMĚRNICE PRO VÝCHOZÍ NÁROČNOST ZKOUŠKYTato příloha se má používat jen tehdy, jestliže nejsou v počátečních etapách programuk dispozici naměřená data a informace jsou důležité pro konstrukci materiálu. Pokud je možnézískat data naměřená na materiálové platformě, doporučuje se náročnosti získané s využitíminformací z této přílohy považovat za předběžné.Údaje obsažené v této příloze sloužící pro zpracování předpovědi úrovní zkoušení,jsou založeny na obálce měřených dat a mohou být více či méně přísnější než data zesimulace vlivu prostředí. Další popis skutečných naměřených prostředí z typických platforema provozní podmínky jsou obsaženy v AECTP-200. Doporučuje se výchozí náročnostizkoušek poskytnuté v následujících oddílech zmírnit na základě odborných posudků, jestližese tato forma využije.Příloha 28A poskytuje charakteristiky standardního spektra rázové odezvy (SRS) propoužití v rámci postupů balistického rázu II až IV. Příloha není vhodná pro Postupy I a V.Postup I (BH&T) je skutečná střelecká zkouška spíše než laboratorní simulace. Postup V jezaložen na nějaké analytické nebo měřené úrovni SRS pro pádovou zkoušku. Tabulka 37 uvádítypické vlastnosti pro měřený balistický ráz a charakteristický maximální vrchol SRS.Charakteristické průměrné, nejhorší a minimální jevy SRS spektra jsou uvedeny naobrázku 117 pro šířku pásma 10 Hz až 100 kHz. Amplitudy stanovené v tabulce 37 neboalternativně na obrázku 117, jsou požadavky laboratorní simulace a nevyžadují žádnouobálku nebo faktor zveličení. Tyto úrovně zkoušení jsou založeny na měřených balistickýchrázových datech pro různá vozidla, tlakovou munici a konfigurace nárazu.Maximální 1rezonančníkmitočet, HzTABULKA 37 – Vlastnosti balistického rázuVrcholovávýchylkammPrůměrný rázVrcholovárychlostm/sVrcholová 1hodnotaSRS, a mVrcholovávýchylkammNejhorší rázový jevVrcholovárychlostm/sVrcholová 2hodnotaSRS, a m10 15 1,0 6,0 42 2,8 1729,5 15 3,0 52,5 42 8,5 148100 15 3,0 178 42 8,5 5021 000 15 3,0 1 780 42 8,5 5 02010 000 15 3,0 17 800 42 8,5 50 200100 000 15 3,0 178 000 42 8,5 502 000POZNÁMKY k tabulce 37:1 Jsou uvedeny zkoušky zahrnující všechny kmitočty od 10 Hz do maximálního kmitočtu.2 Hodnoty SRS nebo ekvivalentního statického zrychlení se počítají pro součinitelútlumu rovný 5 % z kritického Q = 10.486

TABULKA 38 – Funkce tolerance SRS pro standardní balistický rázČOS 9999022. vydáníPříloha 28AOprava 1Tolerančnímeze SRSHorní mez ( + 9dB)Dolní mez (- 6 dB )Od 10 Hz do 29,5 Hz2SRS = ( 0,1702 )f nSRS = ( 0,03026 ) f 2nRezonanční kmitočet f nOd 29,5 Hz do 10KHzSRS = ( 5,020 ) f nSRS = ( 0,89272 ) f nZkušební tolerance jsou uvedeny v tabulce 38 a jsou minimálním a nejhorším jevemSRS. Horní mez SRS je průměr plus 9 dB a dolní mez je průměr minus 6 dB. Toleranční mezepoužívejte pro hranice šířky pásma požadovaného postupu zkoušení nebo jak je stanoveno veSměrnici pro zkoušku. Toleranční mez se nedá použít nad 10 KHz. Metoda zkoušení definujekonkrétní postupy, počet aplikovaných rázů a veškeré příslušné nepřípustnosti pro dostupnáměřená zkušební data nebo další požadavky Směrnice pro zkoušku.1 000 000100 000Nejhorší rázový případHorní tolerance + 9 dBMaximax vrcholové SRS, Gs10 0001 00010010Minimální rázDolní tolerance - 6 dBPrůměrnýráz110 1001000 10 000 100 000Rezonanční kmitočet, f n , HzOBRÁZEK 117 – Zkušební úrovně a tolerance standardního balistického rázu SRS487

ČOS 9999022. vydáníPříloha 28AOprava 11 000 000Maximax vrcholové SRS, Gs100 00010 0001 00010010Měřená rázovákřivka SRS110100Rezonanční kmitočet, f n , Hz1000 10 000 100 000OBRÁZEK 118 – Měřený balistický ráz SRSObrázek 118 znázorňuje laboratorní simulaci balistického rázu měřeného SRS,standardní průměrnou hodnotu, toleranční meze a zkušební kritéria „vyhověl-nevyhověl“popsané v postupu zkoušení. Pro požadovanou zkušební šířku pásma 10 Hz až 10 KHz jeměřené SRS mírně mimo horní i dolní toleranční meze pro několik kmitočtů. Z výpočtů SRSjsou základní pásma mimo tolerance přibližně 20 Hz až 30 Hz, 7 kHz až 8 kHz a 9,5 kHz až 10kHz. V tomto případě suma mimotolerančních hodnot SRS 14 bodů pod dolní toleranční mez,překračuje maximum 10 % nebo 12 bodů. Zkouška není přijatelná, protože měřené SRS jenedostatečným zkoušením zkoušeného objektu.488

29 METODA PŘEVZATÁ Z AOP-34 - VIBRAČNÍ ZKOUŠKYMUNICE PŘEPRAVOVANÉ V PÁSOVÝCH VOZIDLECHČOS 9999022. vydáníOprava 1OBSAHStrana29.1 PLATNOST …………………………………………………………................ 49129.2 PRINCIPY ………………………………………………..……………………. 49129.2.1 Všeobecná ustanovení …………………………………………………..……… 49129.2.2 Druhy zkoušek ……………………………………………………………….… 49229.2.3 Náročnost zkoušek ………………………………………………………..……. 49229.2.4 Pořadí zkoušek …………………………………..……………………………… 49329.2.5 Vyhodnocení ……………………………………………………………..…….. 49429.3 DRUHY VIBRACÍ ………………………………………..…………………… 49429.3.1 Všeobecná ustanovení …………………………………………………..……… 49429.3.2 Úzkopásmové náhodné vibrace s rozmítaným kmitočtem na širokopásmovénáhodné vibraci ……………………………………………………………..….. 49429.3.3 Sinusové vibrace s rozmítaným kmitočtem na širokopásmové náhodné vibraci 49529.4 MOŽNOSTI STRATEGIE ŘÍZENÍ ……………………………………….... 49529.4.1 Strategie …………………………………………………………………..……. 49529.4.2 Volba vícebodového řízení (průměr) ……………………………………..……. 49629.4.3 Volba vícebodového řízení (maximum) ………………………………..……… 49629.4.4 Volba jednobodového řízení ……………………………………………..…….. 49629.5 ZKUŠEBNÍ DATA, KTERÁ SE MUSÍ STANOVIT …………………..….. 49729.5.1 Povinná …………………………………..………………………………..…… 49729.5.2 Jsou-li požadovaná ………………………………………………………….…. 49729.6 ZKUŠEBNÍ TOLERANCE A SOUVISÍCÍ CHARAKTERISTIKY ……... 49729.6.1 Sinusové vibrace ……………………………………………………………..… 49729.6.2 Náhodné vibrace ……………………………………………………………..… 49929.7 PODMÍNKY PRO INSTALACI ZKOUŠENÉHO OBJEKTU …….…..…. 50029.7.1 Všeobecná ustanovení ……………………………………………………..…… 50029.7.2 Uspořádání zkoušky ……………………………………..……………………… 50129.7.3 Tlumicí systémy …………………………………………………………..……. 50129.7.4 Munice přepravovaná jako zajištěný náklad ………………………………..….. 50129.8 KONDICIONOVÁNÍ PŘED ZKOUŠKOU, OVĚŘOVÁNÍ, KRITÉRIAPORUCH …………………………………………………………………..….. 50229.8.1 Kondicionování před zkouškou ………………………..………………………. 502489

ČOS 9999022. vydáníOprava 129.8.2 Provozní ověřování ………………………………………………………..…… 50229.8.3 Kritéria poruch …………………………………..…………………..………… 50229.9 POSTUPY ZKOUŠENÍ ………………………………………………..…….. 50329.9.1 Všeobecná ustanovení ………………………………………………………..… 50329.9.2 Zkušební postup ……………………………………………………………..…. 50329.10 NÁROČNOSTI ZKOUŠEK ………………………….………………..…….. 504PřílohyPříloha 29A CHARAKTERISTIKA PROSTŘEDÍ ……………………………….. 512Příloha 29B ODVOZENÍ NÁROČNOSTI Z NAMĚŘENÝCH ÚDAJŮ ……..…... 518Příloha 29C DEFINICE …………………………………………………..…………522490

29.1 PLATNOSTČOS 9999022. vydáníOprava 1Spojeneckou publikaci AOP-34 přejímá STANAG 4242 „Metody a náročnostvibračních zkoušek munice vezené v pásových vozidlech“ a obsahuje metodu a náročnostivibračních zkoušek munice vezené v těchto vozidlech. AOP-34 se zabývá vibračnímiprostředími spojenými s municí instalovanou v pásových vozidlech, ať už v nosičích nebopřímo připevněných ke konstrukci vozidla. Také se zabývá vibračními prostředími, ve kterýchje munice přepravovaná v pásových vozidlech jako upevněný náklad.AOP-34 se netýká munice přepravované v pásových vozidlech jako volně loženýnáklad (viz tento standard, Metoda 406 Volně ložený náklad).AOP-34 je kompatibilní s Metodou 401 Vibrace. Obsahuje zkušební metodu přímose týkající munice vystavené prostředí pásových vozidel a také podává jednoznačné pokynyk náročnosti zkoušek a jejich volbě.AOP-34 obsahuje volbu druhu zkoušky pro jednotlivé provozní scénáře a jejichpříslušné náročnosti, údaje, které se musí zahrnout do směrnice pro zkoušku, požadavky nazkušební zařízení a pořadí zkoušení.Další informace o charakteristických vlastnostech prostředí pásových vozidel jsouobsaženy v příloze 29A. Odvození náročnosti zkoušení z naměřených údajů je předmětempřílohy 29B. Příslušné definice jsou stanoveny v příloze 29C.29.2 PRINCIPY29.2.1 Všeobecná ustanoveníTato metoda zkoušení a s ní spojené náročnosti zkoušení se využívá ke znázorněníúčinků vibračních prostředí, kterým je vystavena munice při provozu pásového vozidla.Metoda a náročnosti by se měly používat na podporu hodnocení schopnosti munice odolatvibračnímu prostředí pásových vozidel bez nepřijatelné degradace jejich funkčnícha bezpečnostních vlastností.Vibrační prostředí spojené s pásovými vozidly je charakterizováno jakoširokopásmové náhodné kmitočtové spektrum mající úzkopásmové prvky ve vyššíchamplitudách. Širokopásmové kmitočtové prvky vznikají z dynamických odezev vozidlazpůsobených jeho pohybem v terénu a přenášených jeho motorem, hnacím ústrojím, atd.Oblasti s vyššími amplitudami vznikají z dynamického působení po sobě jdoucích článkůpásů s terénem a odpovídají základnímu kmitočtu a harmonickým, které se přímo vztahujík rychlosti vozidla.Vibrační charakteristika pásových vozidel je podrobně uvedena v příloze 29A.V tomto dokumentu a zejména při volbě druhu zkoušky a náročnosti zkoušení se k tétocharakteristice náležitě přihlíží.491

ČOS 9999022. vydáníOprava 129.2.2 Druhy zkoušekPři řešení problému vibrací pásových vozidel jsou vhodné následující druhy zkoušek.a. Úzkopásmové náhodné vibrace s rozmítaným kmitočtem na širokopásmové náhodnévibraci.b. Sinusové vibrace s rozmítaným kmitočtem na širokopásmové náhodné vibraci.Stručný popis obou druhů vibrací je uveden v článku 29.3.Průvodní omezení zkoušek (a) a (b) uvedených výše a vyhodnocení naměřenýchprovozních dat nasvědčují tomu, že obecně úzkopásmové náhodné vibrace s rozmítanýmkmitočtem na širokopásmové náhodné vibraci simuluje vibrační prostředí pásových vozidelpřesněji. V důsledku toho je pro standardizaci druh zkoušky (a) všeobecně upřednostňován.Zkušební postup druhu (b) - Sinusové vibrace s rozmítaným kmitočtem naširokopásmové náhodné vibraci – je přípustná varianta. Doporučuje se tuto zkoušku realizovattam, kde návaznosti harmonické fáze pro vibrační prvky pohybu pásů může mít výraznýúčinek na zkoušenou munici. Avšak tento dokument dosud neobsahuje postup pro takovéprostředí (Postup bude vytvořen pro příští vydání AOP-34).29.2.3 Náročnost zkoušekŘada kritérií poruch munice se dá jen obtížně kvantifikovat. Proto bezpečnostnídůvody předepisují, že maximum vibračních úrovní získaných při měřeních v rámciprovozních zkoušek nebo stanovených analýzami musí být obsaženo ve zvolené úrovnizkoušení.Přestože se zjistilo, že náročnosti vibračních zkoušek jsou silně ovlivněnykonkrétním druhem pásového vozidla, druhem munice, polohou vozidla, druhem obalu atd.,je neúčelné zahrnout do tohoto dokumentu všechny tyto kombinace. Ale vyhodnocení mnohakombinací ukazuje, že následující kategorie poskytují přijatelný popis rozsahu vibračníchnáročností vznikajících u pásových vozidel:a. Munice přepravovaná jako upevněný náklad.b. Munice instalovaná v okružních nosičích nebo přímo ve věži.c. Munice instalovaná v držácích v korbě.d. Munice v bočních nástavcích nebo přímo v korbě.Náročnosti pro tyto kategorie jsou uvedeny v článku 29.10.Munice se může předtím, než bude nasazena k použití, přepravovat v pásovémvozidle ve vhodném balení jako upevněný náklad, možná i v jiném pásovém vozidle.V takových případech může být nezbytné vykonat dvě vibrační zkoušky, každou pro jednypodmínky. Zkoušky pak mohou vyžadovat vedle odlišné náročnosti vibrační zkoušky takéodlišné zkušební zařízení a upevnění zkoušeného objektu.Může být nezbytné provést zkoušku zahrnující přepravu munice v pásovýchvozidlech jako volně loženého nákladu (viz Metoda 406 Volně ložený náklad). Periodickévztahující se k jízdě se objevují v údajích o volně loženém nákladu z pásových vozidel, kteránejsou kopírována na současných zařízeních pro zkoušení obalů. Informace o únavovýchpoškozeních vznikajících při přepravě v pásových vozidlech lze získat z vibračních zkoušekupevněného nebo instalovaného nákladu, zatímco poškození v důsledku otěru se může určitpoužitím postupů pro zkoušení volně loženého nákladu.492

ČOS 9999022. vydáníOprava 1Kdykoliv je to účelné, náročnosti zkoušení se mohou vybírat po posouzenínaměřených dat získaných z provozních zkoušek se stanoveným vozidlem a simulaciprovozních scénářů odvozených z uspořádání „Manufacture to Target“ (Průběh životníhocyklu od výroby až k likvidaci).Obzvlášť důležité je použít provozní údaje tam, kde je cílem dosáhnout použitímnáročností zkoušení přizpůsobených na míru přesné simulace. V takových případech jepodstatné, že postačující provozní údaje jsou získány k adekvátnímu popisu lokálníchvibračních vstupů do munice a také odezev, kterým je munice vystavena. Odvození náročnostívibračních zkoušek z naměřených údajů je předmětem přílohy 29B. Tato příloha poskytujejednu metodu odvozování programu vibrační zkoušky založenou na únavové ekvivalenci.Ačkoliv přizpůsobené náročnosti zkoušek jsou použitelné pro mnoho instalací, nejsouvhodné pro munici instalovanou v držácích, které jsou umístěny na několika místech určitéhotypu pásového vozidla nebo v několika různých typech pásového vozidla. V takovýchpřípadech by se měly použít příslušné úrovně určené v článku 29.10.Zkušenosti ukazují, že úrovně náročnosti uváděné v tomto dokumentu vyhovujívibračním odezvám pro většinu pásových vozidel. Ale nelze zajistit, že tyto úrovně zahrnujívšechny vibrační odezvy pro všechny provozní podmínky veškerých pásových vozidel. Z tohodůvodu pro určité situace, kdy jsou důvodné pochybnosti o tom, že vibrační odezvy nebudouobsaženy, měla by se provést provozní měření.Náročnosti určené v tomto dokumentu se vztahují pouze k vibracím. V některýchpřípadech může ověřování provozních údajů nasvědčovat tomu, že pro pokrytí vyšších úrovnízrychlení vznikajících v určitých terénních podmínkách může být nezbytné provést rázovézkoušky. Další informace o rázových úrovních podává AECTP-200.29.2.4 Pořadí zkoušekŘada munice je citlivá na působení kombinovaných prostředí. Z toho důvodu jenezbytné, aby munice, která pravděpodobně bude vystavena kombinovaným prostředím, jakojsou například vibrace a teplota, a která je pravděpodobně také citlivá na taková prostředí, bylazkoušena současně v příslušných nejméně příznivých kombinacích prostředí.Z toho vyplývá, že munice se zkouší při extrémních teplotách, kterým budepravděpodobně vystavena v provozu. Zkušební teploty by se měly založit na klimatickýchpásmech uvedených v AECTP-200, v nichž bude munice nasazena. Kde je to účelné, mohouteploty také zahrnovat tolerance zohledňující vlivy jako je ventilace nebo maskování, kterémohou mít vliv na teplotu působící na munici.Tam, kde je nutné vyhodnotit kumulované účinky vibrací společně s jinýmivýznamnými prostředími, by se měl jediný zkoušený objekt vystavit postupně kombinacímvšech příslušných podmínek prostředí. Pořadí aplikace zkoušek by mělo být kompatibilnís „Manufacture to Target Sequence“ (tedy s pořadím působení prostředí a jejich kombinací,uvedeném v dokumentu popisujícím průběh životního cyklu od výroby až k likvidaci). Připrovádění postupných zkoušek se musí také vzít do úvahy stav sestavení munice (např. stavbalení).493

ČOS 9999022. vydáníOprava 129.2.5 VyhodnoceníVýsledky zkoušek zřídka poskytují komplexní dokumentaci pro schválení munice.Jedním z důvodů je to, že podmínky zkoušení nereprodukují prostředí beze zbytku. Z tohodůvodu je obvykle potřebné pro doplnění výsledků zkoušek zpracovat protokol o podpůrnémhodnocení. Tento protokol bude obsahovat úplnou dokumentaci o odezvách na požadavkyprostředí. Schvalující orgán projedná tuto dokumentaci a vydá doporučení týkající sebezpečnosti munice a její způsobilosti k použití.Pokud byla shromážděna provozní měření a použita pro výběr metody zkoušení a proodvození náročností zkoušení, podpůrné hodnocení by mělo obsahovat vyhodnocení účinkůparametrů, které nebyly předmětem provozních zkoušek, jako jsou vliv opotřebování pásů,odlišností vozidel, závad na zkušební dráze, úrovně zkoušeného hardwaru, klimatickýchpodmínek atd.Jestliže jsou pro zkoušku použity náročnosti uvedené v tomto dokumentu, protokol byměl obsahovat například zdůvodnění výběru úrovní a doby trvání a eventuální příslušnézáruky, že vybrané zkušební úrovně budou zřídka v provozu překročeny.29.3 DRUHY VIBRACÍ29.3.1 Všeobecná ustanoveníStručná definice druhových typů vibrací spolu se seznamem parametrů popisujícíchvibrační úroveň pro každý druhový typ je uvedena v následujících článcích.29.3.2 Úzkopásmové náhodné vibrace s rozmítaným kmitočtem na širokopásmovénáhodné vibraciÚzkopásmové náhodné vibrace s rozmítaným kmitočtem na širokopásmové náhodnévibraci se dají definovat jako jedno nebo více, někdy do 5, úzkých pásem náhodných vibracírozmítaných přes kmitočtové pásmo a superponovaných na pozadí širokopásmové náhodnévibrace.Aby se reprodukovaly účinky pohybu pásů, úzké pásmo představující základníkmitočet se musí pohybovat napříč celým kmitočtovým rozsahem až do kmitočtů, které sevyskytují při maximální rychlosti vozidla. Horní kmitočet se dá stanovit z geometrie pásů. Přinízkých rychlostech může amplituda základního kmitočtu spadnout pod úroveň zkušebníhladiny širokopásmového pozadí.Pokud by měřená data nebyla dostupná, může být nezbytné rozmítat celou výchylkuF1, F2 a F3 popsanou na obrázcích 119 až 122. Většina současných digitálních regulátorůvibrací mají způsobilost smíšených režimů a mohou vykonávat rozmítání celého kmitočtupožadovaného na obrázcích.Náročnost kombinovaných vibrací je definována následujícími faktory:a. spektrální hustotou zrychlení (Acceleration Spectral Density – ASD) profiluspektra širokopásmové náhodné vibrace.b. zkušebním kmitočtovým rozsahem širokopásmové náhodné vibrace.c. spektrální hustotou zrychlení profilu (profilů) spektra úzkopásmové náhodnévibrace.d. úrovní celkového efektivního zrychlení kombinace úzkých pásem a širokého pásmanáhodného spektra přes zkušební rozsah kmitočtů;494

e. rozsahem rozmítání kmitočtu;f. rychlostí rozmítání a druhem rozmítání;g. dobou trvání zkoušky.ČOS 9999022. vydáníOprava 129.3.3 Sinusové vibrace s rozmítaným kmitočtem na širokopásmové náhodnévibraciSinusové vibrace s rozmítaným kmitočtem na širokopásmové náhodné vibraci se dajídefinovat jako jedna nebo více sinusoid, někdy do 5, rozmítaných přes kmitočtový rozsaha superponovaných na náhodném vibračním pozadí.Aby se reprodukovaly účinky pohybu pásů, sinusový signál představující základníkmitočet se musí pohybovat napříč celým kmitočtovým rozsahem až do kmitočtů, které sevyskytují při maximální rychlosti vozidla. Horní kmitočet se dá stanovit z geometrie pásů. Přinízkých rychlostech může amplituda základního kmitočtu spadnout pod úroveň zkušebníhladiny širokopásmového pozadí. Rychlost, při které se základní kmitočet stane významným,se může určit pouze měřením.Poslední pokroky v patentovaných softwarových balíčcích pro digitální regulátoryvibrací umožňují rozmítat v celém kmitočtovém pásmu tři a více sinusoid požadovanýchv obrázcích 119 až 122.Náročnost kombinovaných vibrací je definována pomocí následujících parametrů:a. spektrálním profilem spektrální hustoty zrychlení širokopásmové náhodné vibrace.b. rozsahem zkušebních kmitočtů širokopásmové náhodné vibrace.c. efektivní úrovní širokopásmové náhodné vibrace přes rozsah zkušebních kmitočtů.d. profilem (profily) amplitud a kmitočtů sinusoidy (sinusoid).e. rychlostí rozmítání a druhem rozmítáníf. dobou trvání zkoušky29.4 MOŽNOSTI STRATEGIE ŘÍZENÍ29.4.1 StrategieVibrační buzení je řízeno v rámci určených mezí vzorkováním vibračních pohybůzkoušeného objektu ve stanoveném místě. Tato místa mohou být přímo v místech upevněnízkoušeného objektu nebo v jejich těsné blízkosti (zkoušky s řízenými vstupy) nebov definovaných bodech na zkoušeném objektu (zkoušky s řízenou odezvou). Vibrační pohybyse mohou vzorkovat v jednom bodu (jednobodové řízení) nebo na několika místech(vícebodové řízení).Výběr možností strategie řízení může být ovlivněn:a. výsledky předběžných měření vibrací provedených na zařízení a upínacíchpřípravcích;b. problémy splnit podmínky zkoušky v rámci stanovených tolerancí;c. výkonností zkušebního zařízení.495

ČOS 9999022. vydáníOprava 129.4.2 Volba vícebodového řízení (průměr)Tato varianta se může použít tehdy, když předběžná vibrační měření ukazují,že vstupy do zkoušeného objektu se mezi upevňovacími místy výrazně liší. Řídicí body,obvykle dva nebo tři, se vyberou s využitím stejných kritérií uvedených pro jednobodovéřízení v článku 29.4.4.Nicméně řízení pro:a. náhodné vibrace bude založeno na průměru spektrálních hustot zrychlenívybraných řídicích bodů;b. sinusové vibrace bude založeno na průměru úrovní vrcholových odezev vevybraných řídicích bodech. Jestliže se vyskytují šumové signály, může být nutnépoužít aktivní filtry.29.4.3 Volba vícebodového řízení (maximum)Tato varianta se může použít tehdy, když odezvy nepřekračují dané hodnoty, ale jetřeba dbát na to, aby nedošlo k nedostatečnému odzkoušení; z toho vyplývá, že tato variantařízení se nedoporučuje pro zkoušení munice. Výsledky předběžných vibračních měřeníse využívají k podpoře stanovení řídicích bodů na zkoušeném objektu, ve kterých se vyskytujínejvětší odezvové pohyby. Řídicí body, obvykle dva nebo tři, se vyberou s využitím stejnýchkritérií uvedených pro variantu jednobodového řízení v čl. 29.4.4.Nicméně řízení pro:a. náhodné vibrace bude založeno na maximální spektrální odezvě v některémz vybraných řídicích bodů;b. sinusové vibrace bude založeno na maximální vrcholové odezvě v některémz vybraných řídicích bodů.29.4.4 Volba jednobodového řízeníTato volba se může použít tehdy, když předběžné vibrační měření ukázalo, že vstupydo zkoušeného objektu jsou v každém upevňovacím bodě jmenovitě shodné nebo když jedenřídicí akcelerometr přesně zobrazuje průměr vstupů v každém upevňovacím bodě. Bod projednobodové řízení se vybírá z následujících variant:a. mezi upevňovacími body;b. tak, aby to poskytlo nejlepší řešení k dosažení tolerancí v upevňovacích bodech.Tato volba se někdy používá k definování vibračních odezev v kriticky citlivýchmístech na zkoušeném objektu. V takových případech je nezbytné zajistit, aby zbývající částzkoušeného objektu nebyla nedostatečně odzkoušena.Malé tuhé objekty jsou pro jednobodové řízení vhodnější než velké složité objekty.496

ČOS 9999022. vydáníOprava 129.5 ZKUŠEBNÍ DATA, KTERÁ SE MUSÍ STANOVIT29.5.1 Povinnáa. identifikace zkoušeného objektu,b. definování zkoušeného objektu (např. balený nebo nebalený),c. druh zkoušky: vývojová, schvalovací atd. a scénář simulace,d. orientace zkoušeného objektu ve vztahu k osám zkoušení,e. zda se mají provést provozní ověření a kdy,f. strategie řízení vibrací,g. řídicí body pro vibrace nebo postup jejich výběru,h. definování náročnosti zkoušky včetně zkušebního spektra a doby trvání zkoušky,i. hodnocení kritérií poruch,j. jakékoliv další podmínky prostředí, ve kterých se má zkoušení provádět, jsou-lijiné než standardní laboratorní podmínky,k. možné bezpečnostní aspekty (výbušniny, toxické látky, radiační nebezpečí atd.).29.5.2 Jsou-li požadovanáa. zvláštní znaky zkušebního zařízení (vibrátor, upevnění, připojení atd.),b. vliv zemské přitažlivosti a následná opatření,c. doba kondicionování,d. použití nebo nepoužití tlumicího upevnění ,e. tolerance, pokud jsou jiné než v čl. 29.6,f. seznam měřicích kmitočtů a požadavky na záznam výsledků.29.6 ZKUŠEBNÍ TOLERANCE A SOUVISÍCÍ CHARAKTERISTIKY29.6.1 Sinusové vibraceZkušební zařízení by mělo být schopné nabudit zkoušený objekt způsobemstanoveným ve Směrnici pro zkoušku. Za těchto podmínek by pohyb měl být sinusový a takový,že upevňovací body zkoušeného objektu se pohybují podstatně ve fázi s osou buzenía rovnoběžně s ní.Sinusové tolerance a souvisící charakteristiky definované v dále uvedené tabulce 39(sinusové tolerance) by se měly aplikovat a zkoušet se zkoušeným objektem upevněnýms přiměřeným využitím redukovaných zkušebních amplitud. Pouze za výjimečných okolnostímůže Směrnice pro zkoušku určovat odlišné tolerance.Kompletní systém řízení zkoušky by neměl vytvářet větší nejistotu než jedna třetinatolerančních úrovní uvedených v tabulce 39.Tolerance spojené s parametry náročnosti zkoušení se nesmí vědomě použítk nadměrnému zkoušení nebo nedostatečnému zkoušení zkoušeného objektu. Pokud nejsoutolerance dodrženy, měly by se zjištěné odchylky zaznamenat do protokolu o zkoušce.497

ČOS 9999022. vydáníOprava 1TABULKA 39 – Tolerance a souvisící charakteristiky pro sinusové vibraceParametrKritické kmitočty- viz Poznámka 1Charakteristické kmitočty zkušebního profilu- viz Poznámka 2Rychlost rozmítání- viz Poznámka 3Základní amplituda vibrace (posun, rychlost,zrychlení)Rozdíl mezi nefiltrovaným a filtrovanýmsignálem zrychlení- viz Poznámka 4Příčný pohyb v upevňovacích bodechDoba trvání zkouškyTolerance/charakteristika± 0,05 Hz od 0 do 0,5 Hz± 10 % od 0,5 Hz do 5 Hz± 0,5 Hz od 5 Hz do 100 Hz± 0,5 % nad 100 Hz± 0,05 Hz od 0 do 0,25 Hz± 20 % od 0,25 Hz do 5 Hz± 1 Hz od 5 Hz do 50 Hz± 2 % nad 50 Hz± 10 %± 15 % v řídicím bodu± 25 % v upevňovacím bodu do 500 Hz± 50 % v upevňovacím bodu nad 500 Hz± 5 % na efektivních úrovních< 50 % z pohybu pro stanovenou osu do500 Hz< 100 % nad 500 Hz (ve zvláštních případech,např. u malých zkoušených objektů, příčnýpohyb se může popřípadě omezit na 25 %a 50 %± 5 %POZNÁMKY k tabulce 39:1 Kritické kmitočty jsou kmitočty, ve kterých zkoušený objekt vykazuje chybové funkcea (nebo) rušivou činnost následkem účinku vibrací, nebo se vyskytnou mechanickérezonance a další odezvové efekty, jako například drnčení.2 Charakteristické kmitočty jsou:Kmitočtové meze rozsahu rozmítaných kmitočtů nebo přechodové kmitočty zkušebníhoprofilu.3 Pokud není určeno jinak, vibrace by měly být souvislé a měly by se měnit exponenciálněs časem v jedné oktávě za minutu.4 5% tolerance signálu odpovídá zkreslení 32 % s použitím vzorce:Zkreslení = [(a2tot - a21)1/2 / a11/2 ] · 100Kde a1 = efektivní hodnota zrychlení na řídicím kmitočtuAtot = úplná efektivní hodnota použitého zrychlení (včetně hodnoty a1)498

29.6.2 Náhodné vibraceČOS 9999022. vydáníOprava 1Zkušební zařízení by mělo být schopné vybudit ve zkoušeném objektu náhodnévibrační podmínky stanovené ve Směrnici pro zkoušku. Pohyb vyvolaný náhodnými vibracemiby měl být takový, aby se upevňovací body zkoušeného objektu pohybovaly výrazně paralelněs osou buzení. Za těchto podmínek amplitudy pohybu by měly vyvolat normální rozdělení.Tolerance definované v tabulce 40 by se měly převzít a ověřovat při zkoušeném objektunainstalovaném za použití přiměřeně snížených zkušebních amplitud.Zatímco doba trvání regulačního cyklu závisí na počtu stupňů volnosti a na analytickéa celkové šířce pásma, je důležité vybrat tyto parametry tak, aby se dosáhly požadovanézkušební tolerance a přesnost řízení. Pokud je to možné, stejné analytické šířky pásma by seměly použít jak pro řízení, tak pro sledování. Pokud to není možné, náležité dovolené toleranceby se měly odvodit z úrovní získaných z kontrolních rozborů.U zkoušek rozmítané úzkopásmové náhodné vibrace by tolerance na rozmítanýchprvcích zkušebního předpisu měly být vždy, když je to možné, stejné jako pro širokopásmovýnáhodný prvek. Zejména by tolerance měly dodržovat skutečnou šířku pásma rozmítání (pouzerozpětí) při rozmítání a protože se rozmítání pohybuje, měly by se tolerance v případě potřebyvrátit do širokopásmové úrovně. Tam, kde se takové tolerance nedají dosáhnout, tolerance protyto prvky musí odsouhlasit odpovědný orgán a zakotvit do Směrnice pro zkoušku.Úplný řídicí systém zkoušky by neměl vytvářet nejistoty překračující jednu třetinutolerančních hodnot uvedených v tabulce 40.Tolerance spojené s parametry náročnosti zkoušení nesmí být vědomě použityk nadměrnému nebo nedostatečnému zkoušení zkoušeného objektu.Pokud nejsou tolerance dodrženy, měly by se zjištěné odchylky spolu s příčinamiodchylek zaznamenat do protokolu o zkoušce.499

ČOS 9999022. vydáníOprava 1TABULKA 40 – Tolerance a souvisící charakteristiky pro náhodné vibraceParametrPočet (n) samostatných stupňů volnosti (DOF)pro řízení stanovené ASDEfektivní hodnota amplitudy měřené v řídicímbodu na zkušební oseMaximální místní odchylka amplitudy řídicíASD ve vztahu ke stanovené ASDMaximální kolísání efektivní hodnotyv upevňovacích bodech na zkušební oseASD měřená se stejným počtem stupňůvolnosti jako na zkušební ose, podél dvoupříčných směrůTolerance/charakteristikan > 50- viz Poznámka± 10 % z předvolené efektivní hodnoty± 3 dBNad 500 Hz, místně (omezeno na 5 %kmitočtového rozsahu): ± 6 dB± 25 % z předvolené efektivní hodnotyMéně než 100 % ze stanovené ASD řídicíhoboduDoba trvání zkoušky± 5 %POZNÁMKA k tabulce 40:Počet stupňů volnosti byl snížen z běžně přijatelné úrovně 100 během zkoušení úzkopásmovéhonáhodně rozmítaného kmitočtu na širokopásmové náhodné. Tato redukce může být potřebnápro lepší řízení v průběhu kmitočtového rozmítání. 100 stupňů volnosti se přesto může použítpro řízení širokopásmové náhodné vibrace.29.7 PODMÍNKY PRO INSTALACI ZKOUŠENÉHO OBJEKTU29.7.1 Všeobecná ustanoveníZkoušený objekt může mít různý charakter od komponent munice až po nosnékomplety obsahující různé dílčí podskupiny. V důsledku toho postupy pro instalacizkoušeného objektu musí respektovat následující:a. Upevnění by mělo simulovat skutečné provozní montážní upevnění (včetněvibračních tlumičů, je-li to účelné);b. Veškeré příslušné bezpečnostní zařízení, připojení (kabely, trubky atd.) by se mělyinstalovat takovým způsobem, aby vyvolávaly na zkoušený objekt namáhání a deformacepodobné těm, kterým je objekt vystaven v provozu.Je také třeba vzít v úvahu následující:a. Nežádoucí gravitační vlivy vyplývající ze způsobu upevnění;b. Vibrace zkoušeného objektu současně ve více než jedné ose nebo použití více nežjednoho generátoru vibrací pro vytvoření typičtější simulace;c. Odpružení zkoušeného objektu použitím nízkofrekvenčních držáků k vyloučenísložených vibrací zkušební instalace.500

29.7.2 Uspořádání zkouškyČOS 9999022. vydáníOprava 1Pokud není jinak určeno, zkoušení by se mělo provádět postupně ve třech vzájemněkolmých osách se zkoušeným objektem orientovaným jako během normální přepravy.Zkoušený objekt by měl být namontován natvrdo přímo na vibrátor s použitím běžnýchzpůsobů upevnění a vhodné instalace. (Tuhost instalačního upevnění by měla být taková, abyjeho přirozené kmitočty byly co nejvyšší proto, aby způsobovaly minimální interferencis reakcí zkoušeného objektu.) Pokud se gravitační účinky považují za významné, může býtpotřebné použít kluzné plošiny.Upevnění by mělo přenášet buzení do zkoušeného objektu tak, aby se co nejpřesnějireprodukovalo vibrační spektrum.Řídicí přístroje by se měly montovat tak, jak stanovuje Směrnice pro zkoušku nebo sejejich umístění a instalace provádí podle postupů obsažených ve Směrnici pro zkoušku.Objemné a složité zkoušené objekty se mohou upevnit pomocí nosného rámu.V tomto případě musí být uspořádání takové, aby režimy tuhého tělesa (posun a rotace) bylynižší než nejnižší zkušební kmitočet. Vibrace se musí aplikovat prostřednictvím ramene nebovhodného montážního přípravku vedoucího od vibrátoru k relativně pevnému konstrukčněvyztuženému bodu na povrchu zkoušeného objektu.29.7.3 Tlumicí systémyMateriál určený pro použití se systémy pro tlumení vibrací nebo rázů by se měl běžnězkoušet s těmito tlumicími vložkami ve funkčním postavení. Pokud není možné uskutečnitvibrační zkoušku s příslušnými vložkami nebo pokud jsou dynamické charakteristiky instalacezařízení vysoce proměnlivé, například závislé na teplotě, pak by se zkoušený objekt mělzkoušet bez tlumicích vložek při upravené náročnosti stanovené odpovědným orgánem.V případě, kdy souvislá vibrační zkouška může způsobit nerealistické zahřívání zkoušenéhoobjektu a/nebo tlumicích vložek, by se buzení mělo přerušovat obdobími klidu, které se musíurčit ve Směrnici pro zkoušku.29.7.4 Munice přepravovaná jako zajištěný nákladPro munici přepravovanou jako zajištěný náklad platí následující dodatečné pokyny:a. Zkoušený objekt se musí bezpečně upevnit ve svém přepravním uspořádání navibračním stole (ve vibračních držácích) s použitím upevňovacích a zadržovacíchprostředků charakteristických pro skutečnou přepravu.b. Zkoušení by se mělo provádět s použitím typického stohovacího uspořádání.c. Buzení by se mělo aplikovat pro všechny charakteristické osy.501

ČOS 9999022. vydáníOprava 129.8 KONDICIONOVÁNÍ PŘED ZKOUŠKOU, OVĚŘOVÁNÍ, KRITÉRIAPORUCH29.8.1 Kondicionování před zkouškouZkoušený objekt by se měl stabilizovat na své výchozí klimatické a další podmínkyjak je stanoveno ve Směrnici pro zkoušku.Skladovací a přepravní teploty pro příslušné klimatické kategorie by se měly odvoditz AECTP-200 nebo z naměřených údajů.Minimální doby trvání teplotního kondicionování před zkouškou by měly být následující:Ráže (mm): 40 76 90 105 120 155 165 203Doba trvání (h): 4 8 13 18 20 22 23 26a. Pro stanovení doby trvání kondicionování u necylindrické nebo balené municepoužijte místo ráže minimální rozměr.b. Výše uvedené doby trvání jsou minimální pro dosažení požadovaného účinkua mohou se prodloužit v případě, kdy to pomůže zkoušení. Avšak kondicionovánípři konstantní teplotě se běžně v provozu nevyskytuje a některé výbušninya střeliviny nepříznivě reagují na kondicionování vysokými teplotami po dlouhoudobu. Z toho důvodu by doba trvání kondicionování pro teploty nad 50 oC nemělaběžně překročit celkem 36 hodin.Důrazně se doporučuje, aby se teploty udržovaly po celou dobu zkoušky. Výjimečně,pokud je nedostatek prostředků, je přípustné pouze při kondicionování munice vrátit municiv průběhu zkoušky do klimatické komory s cílem udržet požadovanou teplotu. Objemnámunice s přiměřeně velkou tepelnou kapacitou bude udržovat teplo po dlouhou dobu, takžepřerušení vibrační zkoušky pro přihřívání pravděpodobně nebudou požadována s výjimkouvelmi dlouhých vibračních zkoušek.29.8.2 Provozní ověřováníVeškerá provozní ověřování včetně všech prohlídek by se měly provádět předzahájením vibrační zkoušky a pokud je to vhodné i během zkoušky tak, jak stanovujeSměrnice pro zkoušku.Jakékoliv konečné provozní ověření by se mělo provádět poté, co byl zkoušenýobjekt stabilizován při standardních vnějších podmínkách.29.8.3 Kritéria poruchZkoušený objekt musí zůstat bezpečný a musí splňovat všechny funkční požadavkyběhem aplikace vibrací a po jejich aplikaci.502

ČOS 9999022. vydáníOprava 129.9 POSTUPY ZKOUŠENÍ29.9.1 Všeobecná ustanoveníProveďte příslušný postup zkoušení v souladu se Směrnicí pro zkoušku.Zkušební specifikátory se připomínají, když se objeví potíže řídicího systému přivystavení zkoušeného objektu takovým druhům vibračních zkoušek, jako jsou napříkladzkoušky zavedené v této metodě zkoušení. Pokud se používají méně složité řídicí systémy,bude možné stanovit rozdílné rychlosti rozmítání a strategie řízení; například pomocívyžadování extrémního počtu statistických stupňů volnosti a/nebo řídicích bodů. V těchtopřípadech řídicí systém může bez varování provést zkoušku chybně, protože rozmítání nemusíbýt úplné nebo dojde k překročení tolerancí. Z toho důvodu se musí u všech zkoušek použítnásledující dvě bezpečnostní opatření.a. Před zahájením zkoušky si ověřte, že řídicí systém je schopný vykonat zkoušku tak,jak je stanoveno ve Směrnici pro zkoušku. Pokud se objeví nějaké pochybnosti vevztahu ke způsobilosti řídicího systému provést zkoušku, doporučuje se vyhledatkonzultaci nezávislého odborníka. (Poučení o ověřování vhodnosti řídicího systémubude rozpracováno v dalším vydání AOP-34).b. V protokolu ze zkoušky zaznamenejte jakékoli nedostatky zjištěné ve funkci řídicíhosystému při provádění této dílčí zkoušky a především ty, které by mohly způsobitodchylku od požadavků stanovených Směrnicí pro zkoušku.V protokolu ze zkoušky zaznamenejte jakékoliv zkušební odchylky včetně jejichpříčin. Například někdy nedokáže budicí zařízení dosáhnout plného posuvu nebo zesilovačebuzení nemohou dostatečně řídit budič v nízkých nebo vysokých kmitočtech.29.9.2 Zkušební postupZkušební postup je stejný pro oba druhové typy zkoušek, to je pro úzkopásmovénáhodné vibrace s rozmítaným kmitočtem na širokopásmové náhodné vibraci a pro sinusovévibrace s rozmítaným kmitočtem na širokopásmové náhodné vibraci.Krok 1 – Proveďte kondicionování před zkouškou, jak je popsáno v čl. 29.8.1.Krok 2 – Realizujte strategii řízení včetně řídicích a snímacích bodů (čl. 29.4)s patřičným ohledem na bezpečnostní opatření stanovená výše v článku29.9.1. Tento krok se provádí v nízkých vibračních úrovních nebo alternativněs konstrukčním dynamickým zobrazením zkoušeného objektu. Tento krokmůže také zahrnovat stanovení eventuálních kritických kmitočtů.Krok 3 – Proveďte vstupní provozní ověření (čl. 29.8.2).Krok 4 – Podrobte zkoušený objekt zkoušce s určenou náročností (článek 29.10)a proveďte eventuální stanovená provozní ověření.Krok 5 – Vykonejte konečné provozní ověření.Krok 6 – Opakujte Kroky 1 až 5 pro všechny stanovené osy zkoušení.Krok 7 – Zaznamenejte požadovaná data.503

ČOS 9999022. vydáníOprava 129.10 NÁROČNOSTI ZKOUŠEKVibrační náročnosti pro munici uvádí obrázky 119 až 122. Uvedené náročnosti sevztahují k přepravě munice, instalovanému uspořádání a také k umístění vozidla. Účinkyparametrů jako je například druh terénu jsou zahrnuty v náročnostech. Obrázky pokrývají druhzkoušky (a) - úzkopásmové náhodné vibrace s rozmítaným kmitočtem na širokopásmovénáhodné vibraci a druh zkoušky (b) - sinusové vibrace s rozmítaným kmitočtem naširokopásmové náhodné vibraci. Náročnosti vybrané z obrázků se považují za vhodnék použití při schvalovacích zkouškách. Názvy a obsah obrázků 119 až 122 zahrnuje kategorienáročnosti uvedené v článku 29.2.3.2. Kromě toho obrázek 120 obsahuje náročnosti promunici nainstalovanou v nosičích ve věži a náročnosti pro munici nesenou na stropě.Pro munici instalovanou v bočních nástavcích nebo přímo v korbě (viz obrázky 121a 122) je nezbytné zaznamenat dvě úrovně náročnosti vibračních zkoušek (Úroveň 1 a 2).Vyšší náročnost (Úroveň 2) by se měla považovat za „ustupující“ úroveň a má se aplikovatv případě, že se munice nebude instalovat ve vozidle, pro které se to může dokazovat,například pomocí měření nebo předchozích případů, kdy jejichž vibrační náročnost nebylavyšší než náročnost nižší úrovně (Úroveň 1).Pro účely standardizace je podstatné, aby se náročnosti uvedené na obrázcích 119 až122 aplikovaly vždy, kdy je to možné. Opravy úrovní jsou přípustné k začlenění nezbytnéhonárůstu následně po vyhodnocení naměřených údajů.Zkušební amplitudy se považují za maximálně přijatelné meze. V důsledku toho sedůrazně nedoporučují žádné dodatečné změny vedoucí ke zkrácení doby trvání zkoušky nebok docílení (vytěžení) vyššího provozního proběhu při stejné době trvání zkoušky, protože sedají očekávat netypické poruchy.Amplitudové rozdělení prvků širokopásmových náhodných vibrací typickéhoprostředí pásového vozidla pravděpodobně nebude Gaussovo. V praxi to znamená, ževrcholová zrychlení vyvolaná vibrátorem při laboratorním zkoušení bude nižší než zrychlenízjištěná z údajů z provozních měření. Z toho důvodu ačkoliv je důležité zajistit, aby zkouškazahrnovala maximální zjištěné vibrační amplitudy, je také často nezbytné kompenzovat tutonedostatečnost. Vhodná kompenzační metoda je uvedena v příloze 29B, článek 29.B.3.Výkonová spektrální hustota (g²/Hz)1010,10,010,0010,000 1f 1 f 2 f 31 10 100 1000 10 000Šířky harmonicky spojenýchúzkých pásem jsou:f 1 = 5 Hzf 2 = 10 Hzf 3 = 15 HzPásma rozmítaných kmitočtůúzkých pásem jsou:20 < f 1 < 170 Hz40 < f 2 < 340 Hz60 < f 3 < 510 HzKmitočet, HzOBRÁZEK 119 – Munice přepravovaná jako upevněný náklad504

POZNÁMKY k obrázku 119:ČOS 9999022. vydáníOprava 11 Amplitudy širokopásmového náhodného spektra (g 2 /Hz)Osa Spektrální body zlomu – kmitočet (Hz)5 20 510 2 000Svislá 0,001 0,015 0,015 0,001Příčná 0,001 0,010 0,010 0,001Podélná 0,001 0,010 0,010 0,0012 Amplitudy úzkopásmového rozmítaného náhodného spektra (g 2 /Hz)Osa Harmonicky spojené rozmítané kmitočty (Hz)f1* f2 f3Svislá 0,300 0,300 0,300Příčná 0,150 0,150 0,150Podélná 0,150 0,150 0,150* Při rozmítání kmitočtovým pásmem nahoru může hodnota f1 stoupat nahoru od0,08 g2/Hz ve 20 Hz na určenou hodnotu ve 40 Hz a při rozmítání kmitočtovým pásmemdolů naopak.3 Rychlost rozmítání a pásmoRychlost rozmítání by měla být v rámci rozsahu od poloviny do celé oktávy zaminutu. Minimální počet rozmítání = 2, tj. jedno rozmítání kmitočtovým pásmem nahorunásledované jedním rozmítáním směrem dolů. Když je střední kmitočet první harmonickéspojené s rozmítaným pásmem (f1) ve svém nejnižším kmitočtu, okraj nižšíhokmitočtového pásma tohoto pásma rozmítání a spodní okraj širokého pásma úrovně 0,015g2/Hz se shodují na 20 Hz. Když je střední kmitočet třetí harmonické spojenés rozmítaným pásmem (f3) na svém nejvyšším kmitočtu, okraj horního pásma tohotopásma rozmítání a horní okraj širokého pásma úrovně 0,015 g2/Hz se shodují na 510 Hz.4 Doba trvání zkouškyPro většinu aplikací by měla být dostatečná pro znázornění života municepřepravované jako upevněný náklad celková doba trvání zkoušky 2 hodiny na jednu osu.V případě, že munice bude nainstalována v nosičích pásových vozidel po relativně krátkoudobu, měla by se použít doba trvání zkoušky 45 minut na jednu osu, což odpovídá 160 kmprovozní vzdálenosti.5 Amplitudy rozmítaných sinusových vln (vrcholové zrychlení)(Alternativa k rozmítané úzkopásmové náhodné vibraci)Osa Harmonicky spojené rozmítané kmitočty (Hz)f 1 * f 2 f 3Svislá 1,75 2,45 3,00Příčná 1,25 1,75 2,13Podélná 1,25 1,75 2,13* Při rozmítání kmitočtovým pásmem nahoru může hodnota f1 stoupat nahoru od 0,9 g pkve 20 Hz na určenou hodnotu ve 40 Hz a při rozmítání dolů kmitočtovým pásmem naopak.6 Efektivní hodnoty (g)Osa Harmonicky spojené rozmítané kmitočty (Hz) Široké pásmo Celkemf 1 f 2 f 3Svislá 1,22 1,73 2,12 3,56 4,65Příčná 0,87 1,22 1,50 3,03 3,70Podélná 0,87 1,22 1,50 3,03 3,70505

ČOS 9999022. vydáníOprava 1Výkonová spektrální hustota (g²/Hz)1010,10,010,0010,000 1f 1 f 2 f 31 10 100 1000 10 000Kmitočet, HzŠířky harmonickyspojených úzkých pásemjsou:f 1 = 5 Hzf 2 = 10 Hzf 3 = 15 HzPásma rozmítanýchkmitočtů úzkých pásemjsou:20 < f 1 < 170 Hz40 < f 2 < 340 Hz60 < f 3 < 510 HzOBRÁZEK 120 – Munice instalovaná v rychloúchytech věže nebo přímo ve věžiPOZNÁMKY k obrázku 120:1 Amplitudy širokopásmového náhodného spektra (g 2 /Hz)Osa Spektrální body zlomu – kmitočet (Hz)5 20 510 2 000Svislá 0,001 0,015 0,015 0,001Příčná 0,001 0,010 0,010 0,001Podélná 0,001 0,010 0,010 0,0012 Amplitudy úzkopásmového rozmítaného náhodného spektra (g 2 /Hz)Osa Harmonicky spojené rozmítané kmitočty (Hz)f 1 * f 2 f 3Svislá 0,30 0,20 0,10Příčná 0,15 0,10 0,05Podélná 0,15 0,10 0,05* Při rozmítání kmitočtovým pásmem nahoru může hodnota f1 stoupat nahoru od0,08 g2/Hz ve 20 Hz na určenou hodnotu ve 40 Hz a při rozmítání kmitočtovým pásmemdolů naopak.3 Rychlost rozmítání a pásmoRychlost rozmítání by měla být v rámci rozsahu od poloviny do celé oktávy zaminutu. Minimální počet rozmítání = 2, tj. jedno rozmítání kmitočtovým pásmem nahorunásledované jedním rozmítáním směrem dolů. Když je střední kmitočet první harmonickéspojené s rozmítaným pásmem (f1) ve svém nejnižším kmitočtu, okraj nižšíhokmitočtového pásma tohoto pásma rozmítání a spodní okraj širokého pásma úrovně 0,015g2/Hz se shodují na 20 Hz. Když je střední kmitočet třetí harmonické spojenés rozmítaným pásmem (f3) na svém nejvyšším kmitočtu, okraj horního pásma tohotopásma rozmítání a horní okraj širokého pásma úrovně 0,015 g2/Hz se shodují na 510 Hz.506

ČOS 9999022. vydáníOprava 14 Doba trvání zkouškyPro většinu aplikací by měla být dostatečná pro znázornění života municepřepravované v rychloúchytech věže nebo přímo ve věži celková doba trvání zkoušky4 hodiny na jednu osu. V případě, že munice bude nainstalována v nosičích pásovýchvozidel po relativně krátkou dobu, potom by se měla použít doba trvání zkoušky 45 minutna jednu osu, což odpovídá 1 600 km provozní vzdálenosti.5 Amplitudy rozmítaných sinusových vln (vrcholové zrychlení)(Alternativa k rozmítané úzkopásmové náhodné vibraci)Osa Harmonicky spojené rozmítané kmitočty (Hz)f 1 * f 2 f 3Svislá 1,75 2,00 1,75Příčná 1,25 1,50 1,25Podélná 1,25 1,50 1,25* Při rozmítání kmitočtovým pásmem nahoru může hodnota f1 stoupat nahoru od 0,9 g pkve 20 Hz na určenou hodnotu ve 40 Hz a při rozmítání dolů kmitočtovým pásmem naopak.6 Efektivní hodnoty (g)Osa Harmonicky spojené rozmítané kmitočty (Hz) Široké pásmo Celkemf 1 f 2 f 3Svislá 1,22 1,41 1,22 3,56 4,20Příčná 0,87 1,00 0,87 3,03 3,42Podélná 0,87 1,00 0,87 3,03 3,42Výkonová spektrální hustota (g²/Hz)1010,10,010,001f 1 f 2 f 30,000 11 10 100 1 000 10 000Šířky harmonickyspojených úzkých pásemjsou:f 1 = 5 Hzf 2 = 10 Hzf 3 = 15 HzPásma rozmítanýchkmitočtů úzkých pásemjsou:20 < f 1 < 170 Hz40 < f 2 < 340 Hz60 < f 3 < 510 HzKmitočet, HzOBRÁZEK 121 – Munice instalovaná v držácích v korbě (také munice v bočníchdržácích nebo instalovaná přímo v korbě – Úroveň 1)507

ČOS 9999022. vydáníOprava 1POZNÁMKY k obrázku 121:1 Amplitudy širokopásmového náhodného spektra (g 2 /Hz)Osa Spektrální body zlomu – kmitočet (Hz)5 20 510 2 000Svislá 0,001 0,015 0,015 0,001Příčná 0,001 0,010 0,010 0,001Podélná 0,001 0,010 0,010 0,0012 Amplitudy úzkopásmového rozmítaného náhodného spektra (g 2 /Hz)Osa Harmonicky spojené rozmítané kmitočty (Hz)f 1 * f 2 f 3Svislá 0,300 0,300 0,300Příčná 0,150 0,150 0,150Podélná 0,150 0,150 0,150* Při rozmítání kmitočtovým pásmem nahoru může hodnota f1 stoupat nahoru od0,08 g2/Hz ve 20 Hz na určenou hodnotu ve 40 Hz a při rozmítání kmitočtovým pásmemdolů naopak.3 Rychlost rozmítání a pásmoRychlost rozmítání by měla být v rámci rozsahu od poloviny do celé oktávy zaminutu. Minimální počet rozmítání = 2, tj. jedno rozmítání kmitočtovým pásmem nahorunásledované jedním rozmítáním směrem dolů. Když je střední kmitočet prvníharmonické spojené s rozmítaným pásmem (f1) ve svém nejnižším kmitočtu, okrajnižšího kmitočtového pásma tohoto pásma a spodní okraj širokého pásma úrovně 0,015g2/Hz se shodují na 20 Hz. Když je střední kmitočet třetí harmonické spojenés rozmítaným pásmem (f3) na svém nejvyšším kmitočtu, okraj horního pásma tohotopásma a horní okraj širokého pásma úrovně 0,015 g2/Hz se shodují na 510 Hz.4 Doba trvání zkouškyPro většinu aplikací by měla být dostatečná pro znázornění života municepřepravované v držácích na korbě celková doba trvání zkoušky 4 hodiny na jednu osu.V případě, že munice bude nainstalována v nosičích pásových vozidel po relativněkrátkou dobu, potom by se měla použít doba trvání zkoušky 45 minut na jednu osu, cožodpovídá 1 600 km provozní vzdálenosti.5 Amplitudy rozmítaných sinusových vln (vrcholové zrychlení)(Alternativa k rozmítané úzkopásmové náhodné vibraci)Osa Harmonicky spojené rozmítané kmitočty (Hz)f 1 * f 2 f 3Svislá 1,75 2,45 3,00Příčná 1,25 1,75 2,13Podélná 1,25 1,75 2,13* Při rozmítání kmitočtovým pásmem nahoru může hodnota f 1 stoupat nahoru od 0,9 gpk ve 20 Hz na určenou hodnotu ve 40 Hz a při rozmítání dolů kmitočtovým pásmemnaopak.6 Efektivní hodnoty (g)Osa Harmonicky spojené rozmítané kmitočty (Hz) Široké pásmo Celkemf 1 f 2 f 3Svislá 1,22 1,73 2,12 3,56 4,65Příčná 0,87 1,22 1,50 3,03 3,70Podélná 0,87 1,22 1,50 3,03 3,70508

ČOS 9999022. vydáníOprava 1Výkonová spektrální hustota (G²/Hz)1010,10,010,0010,000 11 10 100 1 000 10 000Kmitočet, HzŠířky harmonickyspojených úzkých pásemjsou:f 1 = 5 Hzf 2 = 10 Hzf 3 = 15 HzPásma rozmítanýchkmitočtů úzkých pásemjsou:20 < f 1 < 170 Hz40 < f 2 < 340 Hz60 < f 3 < 510 HzOBRÁZEK 122 – Munice instalovaná v držácích v korbě nebo instalovaná přímov korbě – Úroveň 2POZNÁMKY k obrázku 122:f 1 f 2 f 31 Amplitudy širokopásmového náhodného spektra (g 2 /Hz)Osa Spektrální body zlomu – kmitočet (Hz)5 20 510 2 000Svislá 0,001 0,015 0,015 0,001Příčná 0,001 0,010 0,010 0,001Podélná 0,001 0,010 0,010 0,0012 Amplitudy úzkopásmového rozmítaného náhodného spektra (g 2 /Hz)Osa Harmonicky spojené rozmítané kmitočty (Hz)f 1 * f 2 f 3Svislá 1,00 1,00 0,50Příčná 1,00 0,50 0,25Podélná 1,00 0,50 0,25* Při rozmítání kmitočtovým pásmem nahoru může hodnota f 1 stoupat nahoru od0,25 g 2 /Hz ve 20 Hz na určenou hodnotu ve 40 Hz a při rozmítání kmitočtovýmpásmem dolů naopak.3 Rychlost rozmítání a pásmoRychlost rozmítání by měla být v rámci rozsahu od poloviny do celé oktávy zaminutu. Minimální počet rozmítání = 2, tj. jedno rozmítání kmitočtovým pásmem nahorunásledované jedním rozmítáním směrem dolů. Když je střední kmitočet prvníharmonické spojené s rozmítaným pásmem (f1) ve svém nejnižším kmitočtu, okrajnižšího kmitočtového pásma tohoto pásma rozmítání a spodní okraj širokého pásmaúrovně 0,015 g2/Hz se shodují na 20 Hz. Když je střední kmitočet třetí harmonickéspojené s rozmítaným pásmem (f3) na svém nejvyšším kmitočtu, okraj horního pásmatohoto pásma rozmítání a horní okraj širokého pásma úrovně 0,015 g2/Hz se shodují na510 Hz509

ČOS 9999022. vydáníOprava 14 Doba trvání zkouškyPro většinu aplikací by měla být dostatečná pro znázornění života municepřepravované přímo v korbě celková doba trvání zkoušky 4 hodiny na jednu osu.V případě, že munice bude nainstalována v nosičích pásových vozidel po relativněkrátkou dobu, potom by se měla použít doba trvání zkoušky 45 minut na jednu osu, cožodpovídá 1 600 km provozní vzdálenosti.5 Amplitudy rozmítaných sinusových vln (vrcholové zrychlení)(Alternativa k rozmítané úzkopásmové náhodné vibraci)Osa Harmonicky spojené rozmítané kmitočty (Hz)f 1 * f 2 f 3Svislá 3,00 4,50 4,00Příčná 3,00 3,00 2,75Podélná 3,00 3,00 2,75* Při rozmítání kmitočtovým pásmem nahoru může hodnota f1 stoupat nahoru od 1,5 gpk ve 20 Hz na určenou hodnotu ve 40 Hz a při rozmítání dolů kmitočtovým pásmemnaopak.6 Efektivní hodnoty (g)Osa Harmonicky spojené rozmítané kmitočty (Hz) Široké pásmo Celkemf 1 f 2 f 3Svislá 2,24 3,16 2,74 3,56 5,93Příčná 2,24 2,24 1,94 3,03 4,79Podélná 2,24 2,24 1,94 3,03 4,79510

ČOS 9999022. vydáníOprava 1PŘÍLOHY511

ČOS 9999022. vydáníPříloha 29AOprava 129.A.1 Všeobecná ustanoveníCHARAKTERISTIKA PROSTŘEDÍTato příloha se týká charakteristiky mechanických prostředí, která mohou působit namunici instalovanou v pásových vozidlech.Když se pásové vozidlo pohybuje v terénu, interakce mezi vozidlovými pásya terénem má za následek vibrační buzení, které se přenáší přes systém zavěšení kola konstrukci korby na materiál instalovaný na nebo ve vozidle. Vibrace se také generujípůsobením pásů pohybujících se přes pojezdová, hnací a napínací kola a kladky (vizobrázek 123), které se mohou přenášet přímo na korbu vozidla. Navíc bude materiál vystavensetrvačným zatížením vznikajícím ze zrychlení vozidla, například při zvyšování rychlostivozidla, při brzdění, při projíždění zatáčky atd.Činnost motoru vozidla, převodového ústrojí, čerpadel apod. také může způsobitvibrace, které budou pravděpodobně nejvýraznější v diskrétních kmitočtech spojenýchs rotačními hřídeli, záběrem ozubených kol atd. Význam těchto buzení silně závisí naumístění munice ve vztahu k těmto zdrojům.Vibrační spektra získaná z měření na pásových vozidlech se skládají zeširokopásmového náhodného spektra na němž je superponována řada vrcholů relativněnízkého kmitočtu. Příklad takového spektra je uveden na obrázku 124. Dynamické nárazy posobě jdoucích pásových článků na povrch terénu jsou ve vozidle vnímány jako úzkopásmovéspektrální prvky, které mohou být silné. Tyto úzkopásmové spektrální prvky jsou závislé narychlosti vozidla a souvisí se základním kmitočtem pohybu pásů a obvykle s několika vyššímiharmonickými. Širokopásmový prvek se generuje od kombinovaných účinků odvalování kolpo pásech, od interakce mezi články pásu a od různých dalších zdrojů včetně motoru,převodovky, alternátoru atd. Dá se předpokládat, že vrcholy kmitočtů odezev odpovídajícíchsystému odpružení vozidla budou nízké, například < 3 Hz. Poměrně široká pásma vrcholův kmitočtech budou také patrně odpovídat strukturálním dynamickým režimům samotnéhovozidla. Tyto režimy mohou ležet v kmitočtovém rozsahu 20 až 10 Hz.29.A.2 Druh terénuDruh terénu pro jízdu pásového vozidla bude významně ovlivňovat odezvu munice.Terény, které je potřeba vzít v úvahu, závisí na úloze vozidla a mohly by zahrnovat kroměsamotného terénu štěrkové silnice, silnice s nerovným povrchem, dlažbu atd. Jak bylozmíněno výše, jsou hlavním zdrojem vibrací nárazy článků pásu na povrch vozovky. Z tohodůvodu zpevněné povrchy včetně štěrkových silnic pravděpodobně vytváří náročnějšíprostředí než měkčí povrchy, jako je například nezpevněný terén, který má tendenci přikontaktu s povrchem přitlumit náraz článku pásu. To je v protikladu k tendenci spojenés kolovými vozidly, která vytváří na dlážděných silnicích poměrně mírná vibrační zatížení.Příklad, jak se u pásového vozidla mění vibrační odezvy, vyjádřené celkovou efektivníhodnotou zrychlení, s ohledem na druh terénu, je uveden na obrázku 125.512

29.A.3Druh vozidlaČOS 9999022. vydáníPříloha 29AOprava 1Vibrační prostředí přiřazené bojovým tankům je obzvláště náročné. Spolupůsobícíčinitele jsou tvrdost jejich systémů odpružení, tuhost jejich celkové konstrukce a nedostatektlumení, jejich vysokovýkonné motory a uspořádání pásů.Další obrněná pásová bojová vozidla (AFV) mají tendenci vytvářet podobnédynamické prostředí jako bojové tanky, ale jeho náročnost je závislá na konstrukci vozidla.Logistická vozidla nejsou obrněná a jsou často postavena na běžných šasi. Vibračnínáročnost těchto vozidel pravděpodobně odráží konstrukční záměry svých šasi, které mohousplňovat buď komerční nebo vojenské požadavky. Dá se předpokládat, že vibrační prostředípro logistická vozidla postavená na vojenském šasi bude náročnější než prostředí pro vozidlapostavená na komerčním šasi v důsledku jejich poměrně vysoké tvrdosti systému pérování atuhosti konstrukce.29.A.4 Články pásu vozidlaDruh článků pásů vhodných pro pásová vozidla má rozhodující vliv na vibračníprostředí ve vozidle. Vibrační náročnost mohou ovlivnit dva aspekty konstrukce článků.a. Spojení článků: Pro spojení článků pásů se používá řada rozdílných konstrukcí.Nedávné práce prokázaly, že pro obrněné bojové vozidlo jsou vibrace korbyv jednotkách efektivní hodnoty zrychlení (0 až 1 000 Hz) přiřazeného k typuspojení „kovové s ocelovým čepem“ až dvakrát silnější než vibrace přiřazenék typu spojení „kovopryžové s krajní spojkou“. Prohlédněte si vyobrazení naobrázcích 126 a 127.b. Obložení článků: Druh obložení připojeného ke kovovým článkům pásů by měloodrážet druh terénu, ve kterém se předpokládá provoz vozidla. Například pryžovéobložení se často používá, pokud vozidlo stráví velkou část provozní doby nasilničních komunikacích. Zatímco se pryžové obložení montuje pro zabráněnípoškození povrchu vozovky pásy, vedlejším efektem je významné snížení úrovněvibrací vznikajících při pohybu pásů.29.A.5 Pohyblivost vozidlaPohyblivost vozidla závisí na měrném výkonu motoru. Současnou tendencíu obrněných bojových vozidel je vysoký měrný výkon a v důsledku toho jsou vozidla schopnádosáhnout vysokých rychlostí jízdy (větší než 60 km/h). Protože úroveň vibrací se s rychlostízvyšuje, lze důvodně očekávat, že vozidla s vysokým měrným výkonem budou přinášet nárůstnáročnosti dynamických prostředí. Velké rychlosti jízdy budou také rozšiřovat harmonickéz pohybu pásů.29.A.6 Umístění munice a její instalaceNáročnost prostředí působícího na munici instalovanou ve vozidle závisí na tom, kdeje munice umístěna. Důkazy nasvědčují tomu, že vibrace korby, vyjádřené jako celkovéefektivní zrychlení (0 až 1 000 Hz) může být 1,3 až 5,7krát silnější než ve věži v závislosti nadruhu vozidla a měřené ose. Pokud se týče relativní náročnosti os, zdají se být vibrace vesvislé ose v korbě nebo ve věži asi 1,5krát silnější než v příčné a podélné ose. Odezvu municetaké ovlivňuje hmotnost munice a instalační uspořádání.513

ČOS 9999022. vydáníPříloha 29AOprava 129.A.7 Provozní rychlosti vozidlaObecně se dá předpokládat, že strukturální vibrační náročnost vozidla rostes rychlostí vozidla, ale efektivní úrovně zrychlení nerostou lineárně s rychlostí.Jestliže se vybuzují rezonance, maximální vibrační odezvy konkrétníhoinstalovaného zařízení se nemusí nezbytně objevit při maximální rychlosti vozidla. Takovérezonance mohou být spojené s konstrukcí vozidla, konkrétním dílem zařízení nebo s jehoinstalačním uspořádáním.29.A.8 Provozní manévry vozidlaNedávné práce svědčí o tom, že pro obrněná bojová vozidla jsou vibrace běhemprojíždění zatáček silnější než při jízdě přímým směrem, například až dvakrát pro korbu a až2,5krát ve věži v jednotkách celkového efektivního zrychlení (0 až 1 000 Hz).29.A.9 StřelbaStřelba z kanonů může vystavit vozidlo vysokým úrovním rázů, vibrací a tlakovévlně výbuchu. Tyto podmínky jsou vysoce specifické pro konkrétní instalaci a z toho důvoduje zobecněná směrnice nevhodná.29.A.10 Druhy poruchPoruchy munice způsobené vibracemi nebo rázy se mohou rozdělit na dvanásledující obecné druhy:a. Lom: Lom materiálu, výbušného nebo nevýbušného, se může vyskytnout jakdůsledek jedné odchylky nebo následné řady odchylek, tj. únava materiálu.b. Tření: Sousední materiály, kde jeden nebo oba mají nějakou volnost pohybu, semohou navzájem odírat a způsobit „horká místa“. Pokud jsou jeden nebo obamateriály výbušné, může dojít k iniciaci nějakého výbuchu. Alternativně můžetření způsobit obroušení materiálu, popřípadě jeho zeslabení takového rozsahu, žedojde k poruše nebo zvětšené tolerance způsobí klepání s následnou poruchou najiném místě.Poruchy nespadající přímo do výše uvedených kategorií, ale spojené s jednou nebo druhoujsou:a. Nedostatečně upevněná munice může narazit jedna do druhé nebo do jiné částivozidla a způsobit poškození případně vedoucí k poruše. (Způsob upevnění mohlbýt nedostatečný již od počátku nebo se mohl uvolnit během zkoušky.)b. Elektrická propojení se mohou uvolnit a může dojít k přerušení průchodnosti.c. Setrvačná zatížení piezoelektrických krystalů mohou způsobit nežádoucí elektrickésignály.Protože provoz pásového vozidla může potenciálně vyvolávat vysoké úrovněvibrací v instalované munici, může dojít k některému z výše uvedených druhů poruch. Hlavnízájmová oblast je možná interakce mezi buzením vozidla v kmitočtech pohybu pásua odezvou držáků munice, tj. spojenou se samotnou municí nebo s jejím upevňovacímsystémem. Protože základní kmitočet pohybu pásu je proměnlivý až do 150 Hz podlerychlosti vozidla a druhu vozidla, může být obtížné se za všech okolností vyhnout takovésouhře okolností. Tento problém se zhorší, když jsou zjevné silné harmonické pohybu pásu.514

ČOS 9999022. vydáníPříloha 29AOprava 1Turret VěžTensioner Napínacíkolo SprocketTrack PásPojezdová kolaWheels Kladky Rollers Korba HullDriveHnacíSprocketkoloOBRÁZEK 123 – Oblasti uložení materiálu a charakteristické znaky pásu bojovéhotanku1Harmonické z pohybů pásuSpektrální výkonová hustota (g 2 /Hz)0,10,010,0010,00010,000011 10 100 1 000 10 000Frekvence (Hz)OBRÁZEK 124 – Vibrační spektrum pro pásové vozidloPOZNÁMKY k obrázku 124:1 Údaje z korby obrněného bojového vozidla jedoucího po vozovce z prolévanéhomakadamu rychlostí 50 km/h2 Spektrum odpovídá 3,25 g (svislá osa)515

ČOS 9999022. vydáníPříloha 29AOprava 1Celkové g rms (2 až 2 000 Hz)1,21,00,80,60,40,20,0SvislePříčněPodélněZatříděná silnice Silnice s nerovným povrchem TerénTyp terénuOBRÁZEK 125 – Relativní úrovně terénu pro pásové vozidloLegenda1. Pojistný kroužek2. Pojistný šroub3. Pryžová patka4. Těleso článku5. Pojistná podložka6. Matice7. Pojistný kroužek8. Čep pásu9. Oko článku10. Vodicí ozubOBRÁZEK 126 – Pás s typem spojení “kovové s ocelovým čepem”516

ČOS 9999022. vydáníPříloha 29AOprava 1Legenda1. Pryžová patka2. Článek pásu3. Čep pásu4. Střední spojka5. Šroub6. Vnitřní pryžová vložka7. Krajní spojka8. Šroub9. Vodicí ozub10. Lem tělesa patkyOBRÁZEK 127 – Pás s typem spojení “kovopryžové s krajní spojkou”517

ČOS 9999022. vydáníPříloha 29BOprava 1ODVOZENÍ NÁROČNOSTI Z NAMĚŘENÝCH ÚDAJŮ29.B.1 Odvození popisu prostředíPožadavkyNejprve je nezbytné z příslušných požadavků stanovit druh pásového vozidla, vekterém má být munice instalována, úlohu vozidla a terén, ve kterém se bude pohybovat,provozní rychlosti vozidla a umístění munice ve vozidle. Po stanovení těchto požadavků lzezískat odpovídající vibrační data z banky dat (pokud jsou data k dispozici) nebo z měřeníprováděných při provozních zkouškách.Popisy prostředíPopis prostředí pro nějaké zařízení instalované v pásovém vozidle by měl obecnězahrnovat pro každý příslušný terén v rozsahu provozních rychlostí charakteristickykmitočtové odezvy, pravděpodobnostní grafy amplitud a časový průběh veškerýchpřechodných jevů. Tyto informace se využijí k analýze trendů, jako jsou například jak jenáročnost ovlivňována terénem a rychlostí vozidla. Blokové schéma načrtnuté na obrázku 128poukazuje na kroky, které se mají učinit pro odvození popisu prostředí z naměřených údajů.Toto schéma umožňuje, aby se charakteristika kmitočtové odezvy a amplitudy dynamickéodezvy stanovily pro veškeré příslušné podmínky zkoušení. Postup pro využití těchto prvkůz popisu prostředí k vytvoření zkušebních spekter a doby trvání zkoušek je rozebrán dále.29.B.2 Odvození náročnosti vibrační zkouškyVšeobecné požadavkyNáročnosti zkoušení jsou definovány na základě charakteristik a amplitudširokopásmových vibrací na pozadí, úzkopásmových prvků spojených s pohybem pásů a dobytrvání. Poučení o stanovení těchto parametrů je uvedeno dále.Širokopásmový prveka. Charakteristika: Obecně se může předpokládat, že širokopásmový prvek spektrálnícharakteristiky, tj. tvar grafu ASD, bude stabilní s ohledem na mnoho parametrůvčetně rychlosti vozidla a druhu terénu.b. Amplituda: Náročnost zkušebního spektra nemusí být obecně získána přímoz výkonových spektrálních hustot, protože pro pásová vozidla tyto hustotypravděpodobně nebudou adekvátním popisem prostředí. Je to důsledek charakterutohoto druhu dat, která mohou být nestacionární s následným relativně vysokýmvrcholem až k efektivním hodnotám. Z toho důvodu je také negausovské. Tytovlastnosti nestacionárního a negausovského chování jsou v rozporu s charakteremvibrací generovaných ve zkušebních laboratořích. Proto je třeba učinit zvláštníkroky, aby se v laboratorních podmínkách vyloučilo nedostatečné odzkoušení.V některých případech se může do zkušebního spektra začlenit přiměřenýkonzervatizmus metodou obálkování. Druhým možným přístupem je použitíamplitudových pravděpodobnostních rozdělení (APD) jako základní mírynáročnosti a odvodit příslušné činitele, které se pak mohou aplikovat do středníhospektra. Přístup s využitím amplitudových rozdělení se upřednostňuje pro pásovávozidla, příklad jejich použití je uveden v článku 29.B.3.518

ČOS 9999022. vydáníPříloha 29BOprava 1Úzkopásmové prvkya. Charakteristika: Kmitočet úzkopásmových prvků při stanovené rychlosti je možnévypočítat ze znalosti rozměru rozteče stop pásu. Lze předpokládat, že kmitočet sedá v naměřených údajích snadno poznat, přinejmenším pro těžké terénya v podmínkách ustálené rychlosti jízdy. Pro umístění těchto vlivů do zkušebníhospektra při respektování závislosti kmitočtů těchto prvků na rychlosti se doporučujeúzká pásma rozmítat přes příslušný kmitočtový rozsah. Alternativně by seširokopásmové spektrum mohlo jednoduše vytvarovat pro umístění těchto vrcholů,tím se úzká pásma stanou zbytečná, i když se značným rizikem nadměrnéhozkoušení.b. Amplitudy: Stanovení amplitud těchto prvků může být problém kvůli jejichkmitočtu měnícímu se s rychlostí vozidla. Může to vést k příliš nízkému odhadunáročnosti v důsledku průměrování jevů předpokládaných v nějaké analýzevýkonové spektrální hustoty. Možným řešením je sbírat data pro řadu konstantníchrychlostí, které se potom analyzují odděleně. Nebo jinak, jestliže rychlost neníběhem zaznamenávání stálá, mohou se použít vývojová spektra (kaskádové grafy).V každém případě by se náročnost, vyjádřená buď ve formě výkonové spektrálníhustoty nebo efektivní hodnoty, měla připojit k rozlišené šířce pásma, aby byl popisjednoznačný.Doba trvání zkouškyDoporučuje se dobu trvání zkoušky založit na požadované době životnosti municea na profilu používání příslušného pásového vozidla. Aby se předešlo nerozumně dlouhýmdobám trvání zkoušek, je obvyklý obecný postup uplatnit rovnocenné předpisy pro únavovápoškození, jako je například Hornický předpis (v originálu „Miner’s Rule). Tento předpis jetaké známý jako (v originálu „Exaggeration Formula) a je vyjádřena takto:T2 = t1 (S1/S2)nkde t1 = skutečná doba trvání na měřené úrovnit2 = ekvivalentní doba trvání na zkušební úrovniS1 = úroveň efektivní hodnoty měřeného spektraS2 = úroveň efektivní hodnoty zkušebního spektran = exponent zveličení (obecně přijatelná je hodnota mezi 5 a 8 v závislosti namateriálu a použité konstrukční technologii)Dejme tomu, že se požaduje 40 hodin prověření pro munici, která je vystavena měřenéS1 = 1,735. Nechť má zkušební spektrum hodnotu S2 = 2,7.t2 = 40 (1,735/2,7)5= 4 hodiny 26 minut (požadovaná doba trvání zkoušky)(Pokud se úrovně výkonové spektrální hustoty používají na místě výskytu úrovně efektivníhodnoty, potom je upřednostňována hodnota a mezi 2,5 a 4,0.)519

ČOS 9999022. vydáníPříloha 29BOprava 1Exponent zveličení je křivka gradientu únavy materiálu (S/A) pro příslušnýmateriál. Toto vyjádření je vhodné pro kovové materiály jako jsou například oceli a hliníkovéslitiny, které mají v podstatě lineární závislost mezi mechanickým napětím a deformací. Totovyjádření se používá s menší spolehlivostí i pro nelineární materiály a kompozity. V takovýchpřípadech se musí použít odborné posouzení. Přestože se ukázalo, že uvedené vyjádření mápři aplikaci na zbraňové systémy nějaké výhody, doporučuje se ho využívat pro municis krajní opatrností. Jestliže se má předejít netypickým poruchám, za žádných okolností senedoporučuje zvyšovat zkušební úrovně za maximální úrovně, kterým bude municepravděpodobně vystavena během své provozní životnosti.Kromě toho tam, kde je zřejmé, že munice nebude při přepravě a instalacidostatečně připevněna k vozidlu, je Hornický předpis úplně neplatný a neměl by se používat.V takových případech se doporučuje vzít v úvahu jako druhou možnost zkoušku volněloženého nákladu (Metoda 406 „Volně ložený náklad“).Zjednodušený příklad odvození doby trvání zkoušky pomocí Hornického předpisuje uveden dále:TABULKA 41 – Odvození doby trvání zkouškyTerénRychlost Index DélkaDoba trvání (min)(km/h) náročnosti % Skutečná t 1 Ekvivalentní t 2Dlažba 40 1,0 5,0 3 3,00Dlažba 32 0,7 6,7 4 0,67Nerovná 24 0,6 13,1 8 0,62silniceTerén 56 0,5 16,7 10 0,31Silnice 72 0,4 30,0 18 0,181. třídySilnice 56 0,3 20,0 12 0,031. třídySilnice

29.B.3 Porovnání naměřených údajů se zkušebními předpisyČOS 9999022. vydáníPříloha 29BOprava 1Při porovnávání spekter naměřených při zkouškách vozidla se spektry obsaženýmive zkušebních předpisech nebo generovanými je třeba se pečlivě vyvarovat podhodnocenínáročnosti naměřených dat. Je to v důsledku toho, že tento druh dat má odlišné amplitudovérozdělení a vrchol k efektivním hodnotám. Tyto rozdíly se dají kompenzovat, jak ukazujepříklad na druhé straně listu.Naměřená úroveň pravděpodobnostního rozdělení vrcholových amplitud(při úrovni výskytu 1 v 500, tj. 2,88 sigma)9,0 g9,00Ekvivalentní Gaussova efektivní hodnota= 3,1 g2,88Měřená negaussovská efektivní hodnota= 1,4 g3,1Činitel k měřené g = 2,21,4Činitel k měřené výkonové spektrální hustotě 2,22 = 4,84Tento rozbor naznačuje, že v tomto příkladu by měl činitel 4,84 platit pro měřené úrovněvýkonové spektrální hustoty. Pokud odvozujeme dobu trvání zkoušky, vztahuje se tato úroveňk méně než 0,2 % měřených stavů.Sběr datPřezkoumánídatAnalýzaPSDAnalýza amplitudovépravděpodobnostiVibrace a rychlostversus časovýhistogramPopis prvkůpohybu pásuOvěřenínormalitydatOvěřenístacionaritydatUrčení a sběrg-t propřechodnéStanovení spektrálníchtvarů pozadí a úrovnístálých hodnot rmsStanovení poměruvrcholové ke střední aamplitudy jevu 1 v 500ZjištěnívšechkritickýchrychlostíVýpočetspektra rázovéodezvyPopisprostředíOBRÁZEK 128 – Odvození popisu prostředí z naměřených údajůPOZNÁMKA k obrázku 128:Výše popsané kroky se běžně provádí pro všechny terény a pro všechny příslušné instalace.521

ČOS 9999022. vydáníPříloha 29COprava 1DEFINICEMUNICE JAKO VOLNĚ LOŽENÝ NÁKLADJakákoli munice, která se přepravuje na podlaze vozidla, v regálech nebo v nějakémuložení, v němž má nějakou volnost, jakkoli nepatrnou, která umožní munici nadskakovat,odírat se nebo narážet do jiných přepravovaných objektů nebo ostatních částí vozidla.INSTALOVANÁ MUNICEJakákoli munice, která byla konstruována pro dlouhodobé upevnění ve vozidle,připevněná přímo ke konstrukci vozidla s nebo bez antivibračních rámů nebo vložek.MUNICE JAKO UPEVNĚNÝ NÁKLADJakákoli munice, která je pevně připevněná ke konstrukci vozidla s nebo bezantivibračních rámů nebo vložek, ale která bude v určité fázi odebrána nebo vytažena z vozidla.Tato přeprava bude mít v porovnání s instalovanou municí relativně krátké trvání.522

ČOS 9999022. vydáníOprava 1(VOLNÁ STRANA)523

ČOS 9999022. vydáníOprava 1Účinnost českého obranného standardu od: 26. února 2009Opravy:OpravačísloÚčinnost odOpravu zapracovalDatumzapracováníPoznámka1 22. 4. 2013 Odbor obranné standardizace 29. 4. 2013U p o z o r n ě n í:Oznámení o českých obranných standardech jsou uveřejňována měsíčněve Věstníku Úřadu pro technickou normalizaci, metrologii a státnízkušebnictví v oddíle „Ostatní oznámení“ a Věstníku MO.V případě zjištění nesrovnalostí v textu tohoto ČOS zasílejte připomínkyna adresu distributora.Vydal Úřad pro obrannou standardizaci, katalogizaci a státní ověřování jakostiRok vydání: 2008, obsahuje 262 listůDistribuce: Odbor obranné standardizace Úř OSK SOJ, nám. Svobody 471, 160 01 Praha 6www.oos.army.czNEPRODEJNÉ524