一种冲击谱试验安装基座的设计分析与应用

石英挠性加速度计石英摆片挠性梁发生断裂,是导致加速度计失效的主要因素。在实际应用中,系统发动机点火产生的冲击谱力学环境,是力学环境适应性考核的主要指标。为了使石英挠性加速度计能够满足系统冲击谱力学环境要求,通过对石英摆片模态、耐受冲击环境进行分析,分别对两种相同材料的冲击谱试验安装基座进行模态分析,优化冲击谱试验安装基座设计,按冲击谱力学环境进行试验验证,对试验数据进行分析。试验结果表明,优化后的冲击谱试验安装基座更接近系统冲击谱试验环境。

水下非接触爆炸中谱跌效应对设备破坏的影响分析

弹性安装的舰载设备在受到水下非接触爆炸冲击时产生的谱跌效应会显著降低设备的冲击响应。为研究谱跌效应对舰载设备的设计谱及其设计安装的影响,通过有限元计算对比分析弹簧振子模型的伪速度冲击响应和悬臂梁模型应力冲击响应,同时对比分析上层振子固有频率相同但质量与刚度不同的双层弹簧振子模型的下层振子伪速度冲击响应。发现:谱跌效应发生时,下层设备的伪速度响应和应力响应均有明显的降低,据此须改进舰载设备的三折线伪速度设计谱;增加上层设备的质量和刚度会显著降低下层设备的伪速度响应,并使谱跌效应的频宽范围增加,利用此特性可降低舰载设备中有着特殊固有频率或固有频率集中的零部件的应力响应。

舰用设备设计谱、考核谱及其实现方法分析

真实再现舰船水下爆炸冲击环境是舰用设备设计和考核的前提。分析了实船水下爆炸响应的时域和频域特征,介绍并评述了设计谱、考核谱的分析方法的现状及其局限性。给出了时域实现的转化方法和路径,并对典型舰用设备进行了数值仿真。研究表明:实船水下爆炸响应可分为冲击波阶段和气泡脉动阶段,且具有三折线谱的特点。基于位移、速度和加速度等效,结合过冲分析,可以从冲击谱得到相应波形的参数。不同安装基础的设备,冲击考核实现方式有一定差异。

一种实现谐振响应夹具设计仿真计算

为满足高量值的冲击响应谱试验需求,使用有限元仿真方法对一种可实现谐振响应的夹具进行动态特性设计,分析其在瞬态激励作用下的冲击响应谱,根据仿真计算结果反复修正设计模型使其满足设计要求,并通过真实试验验证仿真设计结果。研究表明:振动台使用该谐振夹具可获得一定量值的谐振响应,可实现较高量值的冲击响应谱规范。研究结果对设计该类谐振响应夹具、提高振动台试验设备的冲击试验能力具有一定的指导作用。

基于TRIZ矛盾矩阵法的冲击响应谱试验用夹具的设计与分析

目的采用TRIZ矛盾矩阵法研究振动台用冲击响应谱试验夹具设计方法,用以改进高量级冲击响应谱试验能力。方法通过TRIZ矛盾矩阵法建立振动台实现冲击响应谱试验的技术矛盾模型,采用动态仿真与真实试验相结合的方法设计可用于振动台的冲击响应谱试验夹具。结果试验结果表明设计的夹具可显著地提高振动台实现冲击响应谱试验量级。结论本文的研究结果为试验室模拟较高量级冲击响应谱试验提供了一种可控性好、成本低的试验方法,同时也证明了TRIZ理论对工程设计指导的有效性。

水面舰艇甲板设备抗冲击设计谱分析

针对动态设计分析方法(DDAM)评估舰艇设备抗冲击性能与水下非接触爆炸条件联系不够紧密的不足,利用水面舰艇水下非接触爆炸数值仿真,得到不同工况下水面舰艇甲板设备垂向响应及冲击反应谱;结合联邦德国军舰建造规范BV043/85规定的正负三角波作为加载波形,加载到舰船甲板安装设备等效动力模型上,计算得到不同安装质量设备的甲板基础冲击反应谱,作为甲板安装设备抗冲击设计谱值。得到的抗冲击设计谱规律正确,数值合理。

一种气动式冲击响应谱试验系统的设计与分析

大多数航天器单机产品都要求进行冲击响应谱试验,试验量级普遍为1000g^2000g,甚至超过3000g。对于较大质量(如50 kg以上)产品高量级的冲击试验,振动台、传统的摆锤式或跌落式冲击试验台均很难满足相关要求。文章研究并设计了一套能够进行大质量受试产品高量级冲击响应谱试验的气动冲击试验系统。该系统利用压缩空气瞬间释放膨胀推动质量块加速撞击具有多阶固有频率的谐振板,通过谐振板被激起的响应模拟复杂的衰减正弦波。测试结果表明,系统空载时冲击谱量级达8000g,负载200 kg时可达5000g,时域曲线为振荡衰减波,持续时间小于10 ms。文章提出的气动式冲击响应谱试验系统设计方法可为此类冲击试验系统的设计提供参考和理论依据。

基于ANSYS的舰船设备抗冲击之DDAM研究

介绍了DDAM的计算理论和ANSYS求解过程,介绍了英制的美国军标和国际单位制的我国军标冲击设计谱的相关规定。通过考察ANSYS计算理论和计算过程,提出了ANSYS之DDAM反应谱分析的国际单位制输入方法,突破了必须采用英制单位分析的限制,为我国舰船设备的抗冲击分析提供参考。

脉冲波和阶跃波输入的产品破损边界

以产品包装破损极限理论为基础,以有限上升阶跃波为例,对阶跃波和脉冲波作用下的产品破损边界曲线进行了求解,并对其进行了系统的分析和比较。

脉冲波和阶跃波输入的产品破损边界

以产品包装破损极限理论为基础，以有限上升阶跃波为例，对阶跃波和脉冲波作用下的产品破损边界曲线进行了求解，并对其进行了系统的分析和比较。

甲板模拟器对浮动冲击平台冲击环境的调节数值分析

[目的]为研究安装了甲板模拟器的浮动冲击平台(FSP)系统对舰载设备考核的机理,[方法]建立平台甲板模拟器设备系统有限元模型和力学模型,并开展数值模拟分析。通过改变甲板模拟器的固有属性,提出以不同的甲板模拟器调节设备考核中的冲击输入,以满足设备冲击试验的要求。[结果]结果表明:当未安装设备时,甲板模拟器上的冲击谱曲线在自身固有频率处出现峰值;而安装设备时,不同的甲板模拟器可实现对冲击谱峰值的控制。[结论]因此,甲板模拟器与设备的相互作用改变了设备安装频率附近范围的冲击谱峰值,可以实现对设备冲击输入的调频作用。

飞机牵引车抗冲击分析与试验

为验证飞机牵引车在舰船上的抗冲击性能是否满足设计要求,文中以飞机牵引车为研究对象,对其进行抗冲击仿真分析与试验。首先建立飞机牵引车冲击力学模型,分析其在冲击载荷下的振动形态的变化;然后建立了飞机牵引车有限元模型,并搭建其作为A级舰船设备的冲击环境,在有限元分析软件中进行抗冲击分析,获得其在冲击作用下的结构响应云图,判断飞机牵引车主要结构的抗冲击强度;最后,在抗冲击技术研究实验室进行实车抗冲击试验,得到主要结构冲击测试数据。从抗冲击仿真分析和实车冲击试验2方面验证了研制的飞机牵引车满足A级舰船设备的抗冲击要求。

浮动核电站应急柴油发电机组基座抗冲击分析

船体承受的冲击载荷由基座传递至设备,为保证基座良好的冲击性能,设计合理的基座结构,进行减振器选型,并对基座进行抗冲击分析非常关键。以某型柴油发电机组基座为分析对象,利用Ansys软件建立柴油发电机组基座有限元模型,采用谱分析法和时间历程法进行抗冲击计算,并对这2种计算方法的计算结果进行对比;分析了机组采用弹性安装和刚性安装下对基座抗冲击性能的影响;讨论了减振器刚度对基座抗冲击强度的影响;通过有限元建模和冲击响应分析,对浮动核电站设备和基座的建模方式、抗冲击计算方法具有一定的指导意义。

水平冲击减振方法研究

利用水平冲击响应谱测试不同材料的冲击响应谱波形图,测量出反弹系数,选出理想的减振材料。试验采用软件ansys建模,分析应力构建减振装置,完成水平冲击系统减振设计。水平冲击台碰撞后与前的速度之比接近0.4,冲击波形图反弹系数越高,减振效果更加理想。经过验证,确认设计方法合理,为降低振动与冲击的研究提供了一种有效方法。

星载机箱结构设计及力学分析

为提高星载设备可靠性,根据航天产品特点,采用拼接箱体,内装9个屏蔽盒,其上内装1个印制板,对某星载机箱进行结构设计.对设备进行冲击响应谱和随机振动的力学分析,结果表明箱体强度满足要求,设备未出现裂纹、继裂问题.力学试验验证了其结构合理,强度可靠.

弹性隔离安装设备抗冲击设计指标影响因素分析

[目的]舰船弹性隔离系统设备系统的抗冲击标准均是针对隔离系统整体,没有给出设备本体抗冲击设计指标分解方法,限制了装备系统抗冲击论证和研制。[方法]为解决该矛盾,采用有限元分析方法,对弹性安装设备系统冲击环境的主要影响因素进行计算和分析,包括设备重量、重心位置、面积尺寸等,构建集中质量系统来模拟隔离安装的设备本体冲击环境计算模型,并对某双层隔离设备抗冲击指标进行分析计算,给出设备本体的冲击环境。[结果]结果显示,设备重量的影响最显著,并且在基础阻抗更小的甲板区域上,重量的影响效果更明显;重心位置和基座面积尺寸对冲击环境的影响可忽略。[结论]利用提出的分析模型,可实现对标准输入冲击谱的分解,得到弹性隔离安装设备抗冲击设计指标,从而指导后续设备本体抗冲击设计。