FPSO主甲板冷却水管路系统的加速度载荷应力分析

借助船级社规范与MATLAB软件,开发可提取浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)管道任意位置处加速度的程序,以便更好地对FPSO主甲板冷却水管路系统进行应力分析。将该系统任意位置处实际加速度值和FPSO船体重心处加速度值以均布载荷形式分别施加至管道上,利用CAESARⅡ软件分析在满载工况条件下该系统的应力变化。结果表明,在FPSO满载工况条件下,采用重心处加速度值得到的结果相较于其自身实际加速度值的作用结果会出现应力冗余和应力不足的情况,例如节点50应力增加1.01%,而节点2570应力减小0.19%。

精密离心机加速度载荷模型研究

分析地球自转及地球引力对精密离心机上加速度计实际承受载荷的影响,得到加速度载荷中的地球自转修正量和地球引力修正量。在此基础上,将静止状态下被测加速度计工作轴向为本地重力加速度方向时的输出值作为基准值,调整转台转速使得旋转状态下加速度计输出值等于基准值,然后用修正的加速度载荷公式计算此状态下的工作半径,并将其作为半径基准对其他旋转状态下的动态工作半径进行测量,进而获得一个与静态工作半径和方位失准角无关的加速度载荷模型。该模型可消除由于加速度计质心位置无法精确定位所带来的静态工作半径和方位失准角测量误差问题,有效提高精密离心机的加速度载荷给定精度。

加速度载荷下推进剂力学行为研究进展

为探究加速度载荷条件下固体推进剂及装药的力学行为,首先分析了加速度载荷条件下固体推进剂装药力学响应呈材料非线性、几何非线性和边界条件非线性的特点,并从宽泛应变率力学性能试验、线性与非线性粘弹性本构模型、失效准则、结构力学响应、装药检测验证等五方面,对加速度载荷条件下固体推进剂动态力学行为进行了综述。结果表明,完善深化加速度载荷下固体推进剂中应变率力学性能试验及装药检测验证方法,建立考虑温度、应变率、热化学反应的非线性本构模型等是发展抗过载推进剂的关键。在此基础上,梳理了下一步研究的重点,认为加速度载荷下推进剂装药失效机理、多层结构的热化学与力学的耦合仿真、抗过载推进剂装药设计准则等将是下一步的研究重点。

加速度载荷信息部分缺失下船舶机械噪声快速预报

为解决加速度载荷信息部分缺失时船舶机械噪声预报误差较大的问题,提出了基于设备等效载荷模型的快速预报方法。该方法基于设备载荷对机械噪声的影响规律,将设备的力学模型等效为F_(z)M_(xy)模型(设备力学模型由F_(z),M_(x)和M_(y)构成),通过能量叠加原理实现船舶机械噪声的快速预报。设备载荷以平均加速度表征时,若能确定出激振力的各个分量的载荷系数,则根据该方法可以准确地预报船舶辐射声功率;若无法确定各个激振力分量,通过等效载荷模型确定水下辐射噪声的变化范围。模型试验结果表明:设备激振载荷以完整的加速度载荷信息给出时,基于该方法的辐射声功率的计算误差在1 dB以内;若设备加速度载荷以平均加速度形式给出时,该方法可以给出水下辐射声功率的变化范围。

悬置动力总成合成质心加速度载荷谱测试及分析

为快速准确地开发发动机动力总成悬置系统,以发动机4点悬置布置方式为例,对原地怠速、原地升速、路试一挡急加速、路试二挡急加速4种常见工况进行加速度时域、频域及300 Hz滤波分析,并与动力总成合成质心加速度道路载荷谱计算结果对比。结果表明:质心加速度受低频影响较大,不同悬置方式平均载荷比约为40%,该方法可有效用于采集发动机质心加速度,对发动机信号采样、滤波及有限元载荷的提取分析有一定的参考意义。

高加速度载荷下三维堆叠封装冲击可靠性分析

随着微电子封装技术不断向高性能、高密度方向发展,系统级封装(System in Package,SiP)等先进封装技术也被应用于弹载微系统中。在高加速度冲击载荷作用下,互连层的失效成为影响微系统可靠性的重要因素。针对冲击方向对封装器件可靠性影响的问题,借助有限元软件LS-DYNA分析了三种冲击姿态下互连层的失效机理,并提出了相应的底填优化方案,能够较好地降低危险位置的受载水平。仿真结果表明:封装结构以垂直于冲击载荷方向布置时,互连层的冲击可靠性最高,基于边角冲击的底填优化方案能够显著提升互连层抗冲击性能,边沿填充方式使得互连层的等效塑性应变降低了90%以上。

基于载荷状态监测的起重机制动下滑量检测仪的研究与设计

针对当前起重机制动下滑量难以捕捉和测量的问题,研究了通过实时测量额定载荷下降时的加速度,理论推导出额定载荷下滑量的测量方法。并根据该方法设计出下滑量检测仪。实验表明,该检测仪具有安装方便、人机交互界面友好、测量精度高以及抗干扰能力强等特点。

浅谈桥式起重机载荷形状对摆动的影响

在桥式起重机使用过程中,载荷会随着起重机启动或制动而摆动。文章研究了载荷形状是否能够明显影响载荷偏转和摆动,通过计算2种形状的载荷下起重机、钢丝绳末端、负载的加速度,重点比较加速过程中的差异性,确定桥式起重机载荷形状对其摆动状态的影响,继而通过改变载荷绑扎形态,控制载荷摆动幅度。

头盔质量和质心对军机飞行员颈部肌力的影响

目的研究头盔质量和质心偏移对军机飞行员颈部肌肉活动特性的影响。方法基于AnyBody软件平台建立头颈部肌骨模型,包含C0、C1-7、T1和136组头颈部肌肉。采用集中载荷模拟头盔作用,对不同头盔质量、质心位置和加速度载荷下的7个主要肌群的肌力进行了仿真计算。结果当头盔质心与头部质心重合时,支配后伸的头半棘肌、肩胛提肌、头夹肌和颈夹肌处于收缩发力状态。当头盔质量增大,这些肌群肌力也随之线性增加,并且加速度载荷对肌力增大程度起放大作用。头盔质心后移,会降低后伸肌群的肌力,增大前屈肌群受力。头盔质心左右偏移引起的附加侧弯力矩则会激活支配侧弯功能的肌群的活动。结论头盔质量和质心位置对颈部肌群活动特性有明显影响,本文建立的头颈部肌骨模型可以计算不同状态下肌力的变化,头盔设计和使用过程可采用该技术进行定量分析。

船舶振动声学优化设计中设备运动激励的等效反演力方法

当设备振动载荷以运动激励形式给出时,常采用大质量法或直接加速度法进行结构动力响应分析。但基于这两种方法的动力学模型无法用于船舶振动模态分析以及振动声学优化设计迭代过程中的动力学重分析。本文基于动力设备内源激振力的不变性,提出等效反演力法,将设备运动激励转换为设备等效内源力载荷,用于船舶水下辐射噪声的预报以及结构声学优化设计。以某舱段为例,对比分析了不同加载方法对应的动力学模型的固有频率与水下辐射噪声声功率,实测水声声功率为92.33 dB,基于等效反演力法输入的水声声功率数值计算结果为93.84 dB,两者相差1.51 dB。研究表明,等效反演力法是在振源设备载荷以运动激励给定时计算水下辐射噪声并用于声学优化设计的优选方法。

某舰载机柜抗冲击仿真计算

通过采用基于正负三角波的时域分析方法,对某舰载机柜进行了在加速度载荷作用下的垂向、横向、纵向的抗冲击性能仿真计算。由计算结果可知,机柜在给定冲击输入载荷作用下,三向冲击仿真结果的最大应力均未超过其材料的屈服应力,机柜在冲击载荷作用下满足设计要求。

一种钣金结构铁路列车蓄电池箱静力学有限元分析

以铁路列车某钣金结构蓄电池箱为研究对象,利用pro/E建立三维模型,计算采用HyperMesh进行前处理,应用分析软件ANSYS进行静力学计算分析,得出箱体的变形和应力集中点,对其进行优化,减小变形量,提高安全性能,该结果为以后蓄电池箱的结构优化设计提供参考。铁路列车用蓄电池箱是列车上提供能源的重要装置之一.

机载电子设备安装架静强度估算

本文简述机载电子设备在飞机飞行中所受的加速度载荷的起因，影响因素和考虑方法。举例说明机载电子设备安装架静强度估算分析方法。

Effects of sliding velocity and normal load on tribological behavior of aged Al-Sn-Cu alloy

The tribological behavior of aged Al-Sn-Cu alloy rubbed in the presence of lubricant over a range of sliding velocities and normal loads was investigated. The results showed that peak-aged （PA） alloy had a better tribological behavior than under-aged （UA） and over-aged （OA） alloys, which could be attributed to the optimized strength-ductility matching and a better hardness under PA condition. Wear rate and friction coefficient showed great sensitivity to applied sliding velocity and normal load. The wear rate and friction coefficient of the alloy exhibited a reduction trend with the increase in sliding velocity. The low wear rate and friction coefficient of alloy at high velocities were due to the effectively protected film and homogeneous Sn on surface. However, an increase in normal load led to an obvious increment in wear rate. The friction coefficient exhibited a fluctuant trend with the increase of normal loads. The seriously destroyed film and abraded Sn resulted in poor tribological behavior at high normal loads. The Sn particles and lubricant film which includes low shear interfacial lubricating layer and oxide tribolayer are the key to the tribological behavior of Al-Sn-Cu alloy.

Intensity measures for seismic liquefaction hazard evaluation of sloping site

This work investigates the correlation between a large number of widely used ground motion intensity measures(IMs) and the corresponding liquefaction potential of a soil deposit during earthquake loading. In order to accomplish this purpose the seismic responses of 32 sloping liquefiable site models consisting of layered cohesionless soil were subjected to 139 earthquake ground motions. Two sets of ground motions, consisting of 80 ordinary records and 59 pulse-like near-fault records are used in the dynamic analyses. The liquefaction potential of the site is expressed in terms of the the mean pore pressure ratio, the maximum ground settlement, the maximum ground horizontal displacement and the maximum ground horizontal acceleration. For each individual accelerogram, the values of the aforementioned liquefaction potential measures are determined. Then, the correlation between the liquefaction potential measures and the IMs is evaluated. The results reveal that the velocity spectrum intensity(VSI) shows the strongest correlation with the liquefaction potential of sloping site. VSI is also proven to be a sufficient intensity measure with respect to earthquake magnitude and source-to-site distance, and has a good predictability, thus making it a prime candidate for the seismic liquefaction hazard evaluation.