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計研究.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艦船體系中顯得越來越重要。本文采用譜分析法和時域分析法對管路的抗沖擊性能進行了研究,又通過模型試驗對時域分析法所得結果進行了驗證,最后設計了三種管路元器件,對這三種元器件的抗沖擊設計進行了分析。主要的研究內(nèi)容如下:
　　(1)針對典型管路系統(tǒng),采用譜分析法與時域分析法分別從單點沖擊與多點沖擊兩個方面來進行管路系統(tǒng)的抗沖擊研究。
　　(2)在跌落臺上進行多工況抗沖擊性能試驗,獲

2、得設計管路模型的沖擊響應試驗數(shù)據(jù),為有限元仿真方法提供試驗驗證。然后通過有限元軟件ANSYS計算管路系統(tǒng)在不同沖擊工況下的動態(tài)響應,并與試驗結果對比驗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,設計建立了三組新型元器件,并采用時域分析法,分析了各管路系統(tǒng)在沖擊輸入下的動態(tài)響應,比較每組中普通元器件與新設計的元器件的抗沖擊性能。
　　得到主要結論如下:
　　(1)沖擊譜的拐點頻率與沖擊譜的上

3、升斜率與管路系統(tǒng)的邊界條件有關;多點沖擊時域分析的評估結果中的最大合成位移與最大合成應力,均比單點沖擊時域分析的評估結果要大;不同方向的聯(lián)合激勵會導致管路系統(tǒng)的位移與應力的增加。
　　(2)試驗及數(shù)值仿真結果均表明支吊架是該段管路系統(tǒng)抗沖擊薄弱部位,在強沖擊下首先發(fā)生了斷裂現(xiàn)象,在較大沖擊時薄弱部位發(fā)生大變形。
　　(3)新設計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,