典型管路系統(tǒng)抗沖擊性能分析方法新型抗沖擊元器件設(shè)計(jì)研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代軍事的發(fā)展,艦船管路系統(tǒng)的抗沖擊能力在整個(gè)艦船體系中顯得越來越重要。本文采用譜分析法和時(shí)域分析法對(duì)管路的抗沖擊性能進(jìn)行了研究,又通過模型試驗(yàn)對(duì)時(shí)域分析法所得結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證,最后設(shè)計(jì)了三種管路元器件,對(duì)這三種元器件的抗沖擊設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析。主要的研究內(nèi)容如下:
　　(1)針對(duì)典型管路系統(tǒng),采用譜分析法與時(shí)域分析法分別從單點(diǎn)沖擊與多點(diǎn)沖擊兩個(gè)方面來進(jìn)行管路系統(tǒng)的抗沖擊研究。
　　(2)在跌落臺(tái)上進(jìn)行多工況抗沖擊性能試驗(yàn),獲

2、得設(shè)計(jì)管路模型的沖擊響應(yīng)試驗(yàn)數(shù)據(jù),為有限元仿真方法提供試驗(yàn)驗(yàn)證。然后通過有限元軟件ANSYS計(jì)算管路系統(tǒng)在不同沖擊工況下的動(dòng)態(tài)響應(yīng),并與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比驗(yàn)證有限元模擬的可靠性。
　　(3)采用元器件模型與管路整體模型的嵌套技術(shù),設(shè)計(jì)建立了三組新型元器件,并采用時(shí)域分析法,分析了各管路系統(tǒng)在沖擊輸入下的動(dòng)態(tài)響應(yīng),比較每組中普通元器件與新設(shè)計(jì)的元器件的抗沖擊性能。
　　得到主要結(jié)論如下:
　　(1)沖擊譜的拐點(diǎn)頻率與沖擊譜的上

3、升斜率與管路系統(tǒng)的邊界條件有關(guān);多點(diǎn)沖擊時(shí)域分析的評(píng)估結(jié)果中的最大合成位移與最大合成應(yīng)力,均比單點(diǎn)沖擊時(shí)域分析的評(píng)估結(jié)果要大;不同方向的聯(lián)合激勵(lì)會(huì)導(dǎo)致管路系統(tǒng)的位移與應(yīng)力的增加。
　　(2)試驗(yàn)及數(shù)值仿真結(jié)果均表明支吊架是該段管路系統(tǒng)抗沖擊薄弱部位,在強(qiáng)沖擊下首先發(fā)生了斷裂現(xiàn)象,在較大沖擊時(shí)薄弱部位發(fā)生大變形。
　　(3)新設(shè)計(jì)的三種管路元器件與普通元器件相比,能夠有效防止管卡在沖擊作用下發(fā)生斷裂,有效降低管路系統(tǒng)的變形量,