冲击响应谱简称冲击谱广泛应用于抗冲击领域,通过分析冲击谱可以指导舰船及其设备的抗冲击设计进而提高其抗冲击能力,对于冲击谱在中低频段的测量,由于压电式加速度传感器自身结构问题产生零漂现象,造成很大误差,多为一至两个数量级,会影响中低频冲击谱测量的准确性和完整性,不利于评估中低频段的抗冲击技术指标。为解决这一问题,本文以中低频冲击谱测量装置为研究对象,首先对国内外相关冲击谱测量装置的现状进行研究分析,提出低频振子系统用以补充和验证压电式加速度传感器测量得到的中低频冲击谱曲线。但由于低频振子结构尺寸大、传感器抗冲击性能一般,提出一种新型中低频冲击谱测量方案,即冲击测量摆,其设计步骤与低频振子相同。依次采用理论、仿真、试验的方式设计和完善两种结构,最后对二者的工作性能进行比对。具体研究内容可分为以下几个方面:(1)根据两种冲击响应测量装置的工作原理建立各自的运动微分方程,再由Ritz-Galerkin法求解非线性振动方程的固有频率。最后通过振动系统的固有频率来设定相关计算参数。(2)使用ANSYS有限元分析软件,进行模态计算和基于给定冲击环境下的瞬态动力学计算,由此验证两种中低频冲击响应谱测量装置的理论可行性。(3)借助于Solidworks和AutoCAD设计制作两种冲击响应谱测量装置,通过冲击试验对其结构不断进行改进,并分析阻尼来源,提出传感器和轴瓦备选方案,通过阻尼确定实验找到一种阻尼比最低的低频振子结构方案,再对设计好的低频振子和冲击摆进行冲击试验,验证理论计算和仿真计算的准确性,通过实验结果验证两种测量装置可以准确测量冲击响应谱,并推导二者响应关系。