基于瞬态动力学的弹载MEMS陀螺抗冲击特性分析

来源：计算机测量与控制杂志2025年第3期北京时间：

作者：贺江涛,陈再春

摘要：针对微机械(MEMS)陀螺在冲击环境下的适应性问题，对导弹发射初始段MEMS陀螺的抗冲击特性进行了分析。运用傅里叶变换分析了发射初始段的冲击载荷特征；采用瞬态动力学方法结合有限元分析，综合考虑了冲击信号特征、金属壳体力学传递、MEMS陀螺抗冲击指标等因素，计算了弹载MEMS陀螺安装处的冲击响应。实验结果表明：由于高频冲击信号与惯性测量单元金属壳体的二阶模态频率相近，使得弹载MEMS陀螺所承受的力学冲击量级放大了约4倍，达到879 g，致使发射初始段弹载MEMS陀螺存在失效风险，因此在工程应用时应采取一定的防护措施。

关键词：微机械陀螺;瞬态动力学;固有频率;抗冲击;失效;冲击试验