基于光纖光柵傳感的浮筏筏體變形分布式測量.pdf

1、浮筏隔振系統(tǒng)能夠明顯地抑制從機器到船體的振動傳遞，在艦艇動力機械減振降噪領域得到了廣泛應用。在以往采用有限元方法建模時，對浮筏系統(tǒng)進行了一系列的簡化，仿真分析結(jié)果不能真實反映系統(tǒng)的動態(tài)特性，有必要對模型的有效性進行驗證。在影響浮筏系統(tǒng)隔振效果的眾多因素中，筏體彈性所引起的各階模態(tài)對系統(tǒng)振動傳遞的影響不容忽視。因此，驗證模型有效性、對筏體彈性變形進行測量對進一步研究浮筏振動特性以提高其隔振性能具有重要意義。
　　 針對浮筏隔振系統(tǒng)

2、動力學分析的理論基礎進行了詳細推導，并選用有限元模態(tài)分析和諧響應分析方法求解浮筏系統(tǒng)的動態(tài)特性；選定振級落差作為評判系統(tǒng)隔振效果的指標；對光纖光柵的應變分布式傳感原理進行了詳細闡述。
　　 分別建立了筏體與浮筏隔振裝置的有限元三維實體模型，利用模態(tài)分析計算了它們的固有振動特性。為驗證浮筏有限元模型的有效性，提出將B&K7533型模態(tài)測試軟件應用于結(jié)構(gòu)的錘擊模態(tài)測試。并通過對板式筏體結(jié)構(gòu)的模態(tài)理論分析結(jié)果和實驗測試結(jié)果的比較，驗證

3、了此種方法的可行性，為其進一步用于浮筏等大型復雜結(jié)構(gòu)有限元模型有效性的驗證奠定了基礎。
　　 對浮筏簡化模型算例建模并進行了有限元諧響應分析，依據(jù)仿真分析結(jié)果計算了振級落差的分布規(guī)律。結(jié)果表明浮筏結(jié)構(gòu)的非剛性對整個浮筏裝置隔振效果有較大影響。
　　 針對筏體彈性模態(tài)對浮筏系統(tǒng)的隔振效果影響的問題，提出將光纖光柵傳感器用于結(jié)構(gòu)剛度較弱區(qū)域動態(tài)應變的分布式檢測。通過對板式筏體結(jié)構(gòu)的理論分析和實驗測試，提出了一種根據(jù)有限元分析