舰载设备抗冲击试验系统建模与仿真

为使冲击试验机的模拟试验更贴近于实际水下爆炸环境，提高舰船及其设备的抗冲击能力，满足最新抗冲击标准的要求，提出了以液压系统为动力源的新型重载双波冲击试验机系统的模型结构，解决了正负波实现过程中的关键性技术，构建了系统的精确动力学模型。为了对系统在不同测试条件下的参数配置和达到的预期性能进行考察，分别针对BV043／85标准提出的三类设备的冲击环境进行了仿真。仿真结果表明，该系统可以产生与最新抗冲击标准BV043／85和MIL—S-901D相吻合的冲击加速度波形，为实际冲击试验机系统的设计建造提供了理论依据。     

水下非接触爆炸抗冲击缓冲平台性能研究

为有效测量水下非接触爆炸试验中舰船及设备的抗冲击性能,保护测量设备在冲击环境下能够安全使用,根据设备冲击输入设计和研制了抗冲击缓冲平台,以减小舰船设备在水下非接触爆炸冲击作用下受到的冲击.按照要求的缓冲平台设计载荷和缓冲效率,进行缓冲器刚度的选择和结构设计,利用仿真运算设计工况.经海上实爆冲击试验验证,该缓冲平台能有效...     

水下爆炸作用下潜艇冲击环境影响因素研究

潜艇结构在其生命周期内不可避免会遭受水下爆炸冲击载荷作用,水下爆炸载荷引起的潜艇板架结构冲击响应往往是引起舰载设备破坏的主要因素,为保证潜艇结构安全性和舰载设备正常使用,有必要对潜艇设备冲击环境进行深入研究。潜艇在水下爆炸载荷作用下冲击环境计算涉及到攻角、炸药类型、冲击因子、水深以及舰载设备安装位置等多方面因素影响。采用数值仿真方法,对影响潜艇设备冲击环境的多方面因素分别进行研究,为潜艇结构抗冲击设计提供参考。     

舰船机械设备冲击标准浅谈

一、舰船冲击环境舰船在其服役期内不可避免会面临冲击环境问题，它直接关系到舰船在战争中的战斗力和生命力，必须加以认真对待。早在第一次世界大战期间，美国海军就制作了冲击试验机，用来考核舰船机械电器设备抵抗由自身武器发射时反冲力造成的冲击破坏的能力。在第二次世界大战初期，美国军舰由于舰上大炮发射产生的冲击而造成舰载电器设备和机械设备出现故障、发生破坏，技术人员为了解决这类冲击损伤的问题，开始研究冲击响应和冲击隔离问题。1943年美国海军舰船建造局（TheBureauofShips）组织专题研讨会，研究包括战列舰、巡洋舰…     

柔性甲板模拟器设计及在冲击试验中的应用

舰船设备的抗冲击性能对其安全性和可靠性有着重要的影响。为了使冲击试验能准确反映设备的抗冲击性能,有必要加装柔性甲板模拟器,以便更好地模拟设备实际安装处的冲击环境。经过设计原理的阐述,确立数值分析方案,并将其结果应用到某型设备的冲击实验中,用于模拟作用在船底的水下爆炸产生的冲击能量经船体结构向上层甲板的传递。实验结果表明,根据规范设计的冲击输入满足设计要求,而柔性甲板模拟器的使用能更好地模拟设备实际安装位置的冲击环境,可以在舰载设备的冲击试验中推广使用。     

一种舰船低频冲击环境的新型测试原理与方法

舰船冲击环境是舰船设备抗冲击评估的基础输入数据,其最可靠的来源是实船抗冲击试验,其中低频冲击环境的测试工程上常采用低频振子、簧片仪等专用仪器,这些传感器存在过于笨重、仪器安装相对困难的问题,直接采用加速度计测试结果由于"零飘"导致误差大,其结果不可靠.为此,通过对低频冲击环境形成机理的分析,指出大型舰船低频冲击环境主要...     

舰船设备冲击试验机研究进展

简单回顾了各国海军舰船设备冲击试验研究的发展历史，并介绍了考核舰船设备抗冲击破坏能力的主要试验手段，如舰艇水下爆炸试验、虚拟冲击试验以及冲击试验机模拟冲击试验。详细分析了世界各主要国家的冲击试验机发展现状，得出冲击试验机在三个方面的发展趋势：1）模拟实际冲击过程，如模拟水下爆炸过程中的第一次冲击波和气泡脉动效应的双波冲击试验机；2）能够试验重型设备，向超大规模试验方向发展；3）精确波形控制，利用现代技术增强试验过程的可重复性。     

书名：《舰船冲击理论及应用》

本书系统介绍水下非接触爆炸冲击环境下，舰船及设备冲击响应特性仿真分析理论与实践。全书共分10章，包括绪论、冲击输入的时域和频域表示、冲击响应特性分析、谱跌和动态设计法的主模态理论、多刚体一弹性体的子结构建模方法、抗冲击设计的有限元缩聚建模、GAP单元在非线性建模中的应用、冲击脉冲和冲击谱的数据分析方法、冲击试验机和冲击脉冲的确定、舰船水下爆炸冲击等。     

某型舰载电子机柜的减振器设计

为了提高电子机柜在工作中的可靠性与稳定性,除了加强电子机柜本身的强度设计,还可以采用整体的隔振缓冲系统来提高其抗振、抗冲击能力。结合无谐振原理设计一种舰载用的新型减振器结构并计算其结构参数,利用ANSYS Workbench建立有限元仿真模型,根据舰载环境下的振动和冲击特性对其进行有限元分析,最后通过环境振动和冲击试验对仿真分析结果进行验证,结果表明所设计的减振器满足舰载环境的振动和冲击要求,并可为以后的结构参数优化和新的减振器结构的设计提供参考。     

舰船模型海上抗爆试验研究

浮动冲击平台是考核大中型舰载设备抗冲击能力的重要工具,各海军强国十分重视舰载设备抗冲击考核研究工作。采用小波变换方法对小型浮动平台上的测量信号进行处理分析。分析结果表明：小型浮动冲击平台的冲击响应主要以冲击波作用的高频振动为主,随着振动在结构中的传播,能量逐步衰减;设备缓冲装置能迅速衰减高频振动能量,能有效防护设备高频振动冲击。     

柴油发电机动力装置的实船冲击测试技术

柴油发电机动力装置是现代船舶最重要的动力设备之一,其抗冲击性能对整个船舶的生命力至关重要。实船冲击试验是研究柴油发电机动力装置抗冲击性能的有效手段,对实船冲击试验中柴油发电机动力装置的冲击测试技术进行探讨,对动力装置的测试参数选取、传感器布置、测试系统搭建、测量数据分析进行研究,总结出柴油发电机动力装置的实船抗冲击测试方法,研究成果可应用于其它船舶动力设备的实船冲击测试。     

舰艇水下爆炸冲击信号拟合及应用

舰载设备在进行抗水下爆炸冲击设计时首先需要确定基础冲击时域信号作为输入载荷。相关标准规范给出的设计冲击谱不能反映实船水下爆炸冲击信号的动态特性。而实船试验测试数据又不具备标准性。为获取舰载设备仿真校核评估的冲击输入载荷,提出一种舰艇水下爆炸冲击信号拟合方法。根据标准设计冲击谱,通过傅里叶变换对实测信号进行修正。采用这种方法得到的冲击信号同时包含了设备安装部位的冲击特性和标准设计谱的冲击量值,能够更准确地反映舰载设备在特定安装部位处的标准冲击环境。     

强碰撞中型冲击机冲击环境特征

强碰撞中型冲击机是GJB150.18-1986规定的标准考核设施之一,它主要对于质量介于120 kg～2.7 t的舰船设备进行冲击考核,用于评定舰船设备的抗冲击能力 [1]。美国的中型冲击机经过大量的冲击环境试验,经过总结制定MIL-S-901系列中的标准考核工况,我国的中型冲击机仿照美国来设计,考核标准也参照美国标准来制定,但我国中型冲击机的冲击环境特征是什么,影响冲击环境的因素是什么,现有标准存在的问题是什么还不是十分清楚。针对这些问题给出我国中型冲击机应满足的冲击环境要求,提出我国舰船设备抗冲击考核标准的改进建议。     

水下爆炸条件下不同装药对水面舰船冲击环境的影响试验研究

水下非接触爆炸产生的冲击往往会造成舰船设备的大范围破坏,从而影响舰船的生命力和战斗力。为此,对以船体结构动响应为输入条件的船用设备冲击环境的研究受到了各国海军的重视。其中,研究水下爆炸载荷与舰船冲击环境之间的联系对于舰船设备抗冲击设计以及提高水中兵器作战效能等都具有极其重要的意义。利用某型船的整体缩比模型进行水下非接触爆炸试验,通过自由场水下爆炸载荷和缩比模型冲击环境变化规律对比,得出了冲击环境主要参数与水下爆炸载荷之间的关系,试验结果具有参考价值。     

一种改进的水下爆炸冲击波信号修正方法

爆炸载荷是舰船抗冲击设计和分析的基础,爆炸冲击波是表征炸药威力的一个关键物理量。在水下爆炸试验中,由于PCB138A50型电气石水下传感器在高频段存在失真,使得水下爆炸自由场压力信号存在上升沿、峰值失真的情况。当爆源与测点的水平距离远大于测点深度时,测点接收的信号需考虑反射波影响,一般会出现水面截断,形成驼峰现象。这都会使压力信号的冲击波能量计算产生误差,进而影响舰船的抗冲击分析。文章用Jensen提出的方法修正峰值,使用Cole函数对冲击波进行拟合修正。经对比,Cole函数拟合法比传统的指数拟合法修正后的冲击波能量更接近于试验炸药冲击波能量的理论值。     

国内外舰艇管路系统抗冲击技术工作述评

从舰艇管路系统冲击研究的方法、模型和模拟计算、舰艇管路系统(抗)冲击试验、舰艇管路系统冲击环境预报和仿真、舰艇管路系统抗冲击设计评估、舰艇管路系统冲击标准及规范以及舰艇管路系统抗冲击元器件研制等六个方面对国内外开展的舰艇管路系统抗冲击工作进行了述评,并引出了我国在这些方面存在的问题。     

抗冲瓦的结构研究及创新设计

建立带弹性基础的抗冲瓦的仿真模型,考虑基体材料的超弹性与粘弹性,对冲击载荷下抗冲瓦的抗冲击性能进行分析。着重讨论相对密度,棱边长度,拓扑形状等结构参数对瓦的抗冲击性能的影响规律。结果表明,相对密度越小,瓦的低频抗冲击性能越好;棱边长度越短,瓦的低频抗冲击性能要更好;圆孔结构抗冲瓦的低频抗冲击性能较好,而在中、高频段,反蜂窝结构抗冲瓦的抗冲击性能较好。根据分析结论,对抗冲瓦进行优化,设计出具有优异抗冲击性能的双层结构抗冲瓦。     

敷设声学覆盖层的板架结构抗冲击性能数值计算研究

为提高潜艇的隐身性能,通常在潜艇非耐压壳板外表面敷设消声瓦,在耐压壳体的外表面敷设隔声去耦瓦,在耐压壳体内表面敷设"阻尼层"(以上三种结构统称为多种声学覆盖层);由于声学覆盖层含有空腔的特殊结构形式,该空腔结构形式在受到爆炸冲击波时,腔体将产生变形并吸收能量,这将严重影响潜艇的抗冲击性能。因此,针对敷设声学覆盖层的板架结构的吸能性能进行研究,找出了覆盖层空腔结构变形、速度及加速度与冲击波能量吸收之间的关系,得到敷设声学覆盖层板架结构的抗冲性能;并对声学覆盖层结构进行优化,在此基础上,给出兼具抗冲和隔振功能的声学覆盖层结构设计及性能参数的优化建议。