ANALYSIS AND SIMULATION ON THE MECHANISM OF A NOVEL DUAL-WAVE SHOCK TEST MACHINE

For qualifying the anti-shock performance of shipboard equipments and simulating actual underwater explosion environments, a novel dual-wave shock test machine is proposed to increase testing capability of shock test machines as well as to meet certain shock testing specification. The machine can generate a double-pulse acceleration shock for test articles according to specification defined in BV043/85. On the basis of the impact theory, a nonlinear dynamic model of the hydraulically-actuated test machine is established with thorough analysis on its mechanism which involves conversion of gas potential energy and dissipation of kinetic energy. Simulation results have demonstrated that the machine can produce a double-pulse acceleration shock in the time domain or a desired shock response spectrum in the frequency domain, which sets a theoretical base for the construction of the proposed machine.

Numerical Modeling of Dual-Pulse Shock Test Machine for Simulating Underwater Explosion Shock Loads on Warship Equipments

In order to qualify shock resistance performance of shipboard equipments and simulate real underwater explosion environment,a novel dual-pulse shock test machine is proposed.The new machine will increase testing capability and meet special shock testing requirement.Two key parts of the machine,the velocity generator and the shock pulse regulator,play an important role in producing the positive acceleration pulse and the succeeding negative acceleration pulse,respectively.The generated dual-pulse shock for test articles is in conformity with an anti-shock test specification.Based on the impact theory,a nonlinear dynamic model of the hydraulically-actuated test machine is established with thorough analysis on its mechanism that involves conversion of gas potential energy and dissipation of kinetic energy.Simulation results have demonstrated that the proposed machine is able to produce a double-pulse acceleration shock in the time domain or a desired shock response spectrum in the frequency domain,which sets up a base for the construction of the machine.

水中脉冲放电的压力特性研究

同时利用高速摄影仪和压力传感器研究水中高压脉冲放电的压力特性。实验发现 ,当电容器的电容为 4 .1μF ,充电电压为 10kV ,电极间隙为 7mm时 ,水中冲击波的波速为 1 5km s。通过压力传感器测得放电所产生的冲击波和气泡首次回胀时产生的冲击波在离通道 0 3m处的峰值压力分别为 1 5 5MPa和 0 5 5MPa ,模拟计算所得的峰值压力分别为 1 0MPa和 0 3 8MPa ,两者基本相符。另外 ,还根据高速摄影仪所拍摄到的等离子体通道直径的扫描照片 ,计算了在放电 3 0 μs后通道内的压力为约 4 9MPa ,通道半径和壁速分别为 4mm和180m s。

舰船设备水下爆炸冲击模拟器机理与仿真

提出一种新型的舰船设备水下爆炸冲击环境模拟器——双波冲击试验机,它能够产生正负加速度脉冲对舰船设备进行冲击试验.分析了冲击机正负波产生的机理,建立了其非线性动力学模型,并采用龙格-库塔数值计算方法对机理模型进行数值求解.数值仿真结果表明,该试验机能够模拟BV043/85规范要求的正负加速度脉冲和冲击响应谱,并为实际建造重型冲击试验机系统提供理论依据和设计参考.

新型双波冲击试验机的机理分析与动态特性研究

为模拟现场水下爆炸冲击环境,对舰载设备进行抗冲击能力考核,以满足最新抗冲击标准的要求,同时提高传统冲击试验机的最大试验载荷,文章提出一种新型的冲击试验设备—双波冲击试验机,它能够产生正负加速度脉冲对设备进行冲击试验。文章对冲击机的能量转化和能量耗散的实现机理进行了详细地介绍与分析,并建立了非线性动力学模型。仿真结果表明,该试验机能够模拟BV043/85规范要求的正负加速度脉冲和冲击响应谱,并为实际建造重型冲击试验机系统提供理论依据和设计参考。

立式数控铣床的试验模态分析

应用锤击法对立式数控铣床进行了试验模态分析,研究了该立式数控铣床的动态特性,获得该立式数控铣床低频段的固有频率、阻尼比和振型。通过对整机各阶模态振型的分析,找到了立式数控铣床结构的薄弱环节,并为进行结构优化设计提出了改进措施。

车辆减振器速度台试验系统设计

速度特性图、示功图是车辆减振器的重要动力特性参数,设计了一种机械式速度试验机。为克服传统的机械式试验机磨损快,滑块质量过大的缺点,设计了特殊的润滑与密封装置。同时广泛采用弹性铰链以消除联结间隙,大大降低了噪声。本机还设计了慢速装置(0.05m/s)以测量滑动摩擦力。用试验机对三轮汽车减振器进行实测,结果表明系统测量可靠,操作快捷、方便。

舰载设备双波冲击试验机中的水锤现象研究

介绍了舰载设备双波冲击试验机正波发生系统的基本结构,对系统中水锤现象进行了分析。建立了正波发生系统的非定常流动模型,采用特征线法对该模型进行求解,分析了系统的动态压力变化情况;建立了系统的恒定流动模型,对两种算法下管路内压力变化情况和冲击锤的速度进行了比较。结果表明系统中存在水锤现象,并可以用非定常流动模型进行描述,该算法下冲击锤速度低于恒定流动模型计算结果。

筒式液力减振器试验系统设计与实现

速度特性图、示功图是车辆减振器的重要动力特性参数,本文设计了一种机械式速度试验机.为克服传统的机械式试验机磨损快、滑块质量过大的缺点,设计了特殊的润滑与密封装置;同时广泛采用弹性铰链以消除联结间隙,大大降低了噪声.本机还设计了慢速装置(0.05m/s)以测量滑动摩擦力.用本试验机对三轮汽车减振器进行实测,结果表明本系统测量可靠,操作快捷、方便.

基于激光多普勒测速法的2×10~6 m/s^2高冲击校准技术

在高冲击传感器动态性能校准中,实现高量程、宽脉冲激励是目前高冲击校准急需解决的问题。采用速度改变法校准原理,以气炮为激励源,利用激光多普勒测速方法测量砧体运动速度,建立高冲击校准系统。分析碰撞系统的作用原理,提出调整和控制激励脉宽的方法;分析测速误差,提出双光束差动侧向测速方法。实验结果表明:高冲击校准系统校准量程为2×106m/s2,激励脉宽在2×106m/s2时大于100μs,校准冲击灵敏度的扩展不确定度小于5%(k=2)。

用落锤冲击机测试磁电式冲击速度传感器的性能

介绍了用落锤式冲击机测试磁电式冲击速度传感器的测试系统组成、试验方法和数据处理方法。给出了试验结果。

输电线路防震锤复位机器人的目标识别

机器人的目标识别、定位和导航技术是工业机器人精准完成特定作业任务的基础和关键。针对输电线路防震锤复位机器人作业时过于依赖作业人员机械臂操作熟练度的问题,提出应用机器视觉算法代替作业人员完成目标检测与定位任务,展开基于机器视觉的防震锤复位机器人螺栓精准定位并精确作业的研究。首先通过改进的Canny算法对采集的防震锤螺栓图像进行边缘提取,然后利用改进的Hough变换对防震锤的紧固螺栓的外框与中心进行精准定位,从而完成防震锤复位机器人复位防震锤的作业任务。实验结果表明,该方法可以有效识别定位防震锤螺栓,且精度满足机器人作业要求。