大型复杂舰船设备抗冲击动态特性研究

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1、大型复杂舰船设备抗冲击动态特性研究第２９卷第ｌＯ期２００８年ｌＯ月哈尔滨工程大学学报ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨａｒｂｉｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＶＯＬ２９№．１０Ｏｃｔ．２００８姚熊亮，刘东岳，赵新，郭百森（哈尔滨工程大学船舶工程学院，黑龙江哈尔滨１５０００１）摘要：舰船设备的抗冲击能力，对提高舰船生命力和战斗力具有十分重要的影响．采用实体建模技术。建立某舰用主汽轮机组有限元模型，并在时域上分别从垂向和横向对其进行冲击加载．冲击载荷采用将冲击输入谱转换为ｉ角形变化历程的加速度载荷．通过对计算结果的对比分析，总结了主汽轮机

2、组结构对加速度冲击载荷的动态响应特性，并发现主汽轮机组结构对加速度冲击载荷的动态响应特性与冲击载荷的峰值、脉宽以及加载方向由密切关系．所得结论对开展舰船设备抗冲击方面的研究提供了一定参考．关键词：主汽轮机组；抗冲击；冲击谱；动态响应中图分类号：Ｕ６６１文献标识码：Ａ文章编号：１００６—７０４３（２００８）１０－１０２３—０８———————————————————————————————————————————————Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅａｎｔｉ?。ｓｈｏｃｋｄｙｎａｍｉｃａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｌａｒｇｅｓｃａｌ

3、ｅｗａｒｓｈｉｐｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓＹＡＯＸｉｏｎｇ—ｌｉａｎｇ，ＬＩＵＤｏｎｇ－ｙｕｅ，ＺＨＡＯＸｉｎ，ＧＵＯＢａｉ－ｓｅｎ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＳｈｉｐｂｕｉｌｄｉｎｇＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨａｒｂｉｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｒｂｉｎ１５０００１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅａｎｔｉ—ｓｈｏｃｋｄｙｎａｍｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆｌａｒｇｅｓｃａｌｅｗａｒｓｈｉｐｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓｔｈｅｌｉｆｅ－ｆｏｒｃｅａｎｄｂａｔｔｌｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓｏｆａａｒｅｖｅｒｙｉｍｐｏｒｔａｎ

4、ｔｆｏｒａｗａｒｓｈｉｐ．Ｉｎｔｈｉｓａｎａｌｙｓｉｓ，ｔｈｅｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｍｏｄｅｌｏｆ———————————————————————————————————————————————ｍａｒｉｎｅｔｕｒｂｏｓｅｔｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｂｙｓｏｌｉｄｍｏｄｅｌｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｔｈｅｎｉｍｐｕｌｓｅｌｏａｄｓｗｅｒｅａｐｐｌｉｅｄｔｏｉｔｖｅｒｔｉｃａｌｌｙａｎｄｔｒａｎｓｖｅｒｓｅｌｙｔｏｏｖｅｒｔｉｍｅ，ｗｈｅｒｅｔｈｅｉｍｐｕｌｓｅｌｏａｄｓｗｅｒｅｅｘｅｒｔｅｄｂｙｔｒａｎｓｆｏｒｍｉｎｇｔｈｅｓｈ

5、ｏｃｋｉｎｐｕｔｓｐｅｃｔｒｕｍｉｎ－ａａｃｃｅｌｅｒａｔｉｎｇｌｏａｄｓｗｉｔｈｔｒｉａｎｇｕｌａｒｌｙｖａｒｙｉｎｇｈｉｓｔｏｒｙ．Ｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｒｅｓｐｏｎｓｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｔｕｒ—ｂｏｓｅｔｓｔｒｕｃｔｕｒｅｔｏａｃｃｅｌｅｒａｔｉｎｇｉｍｐｕｌｓｅｌｏａｄａｎｄｔｈｅｃｌｏｓｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓｂｅｔｗｅｅｎｄｙｎａｍｉｃｒｅｓｐｏｎｓｅｃｈａｒａｃ－ｔｅｒｉｓｔｉｃｓｓｕｃｈａｓｔｈｅｐｅａｋｏｆｉｍｐｕｌｓｅｌｏａｄ，ｐｕｌｓｅｗｉｄｔｈ，ａｎｄｌｏａｄｄｉｒｅｃｔｉｏｎｗｅｒｅ

6、ｓｕｍｍａｒ———————————————————————————————————————————————ｉｚｅｄａｆｔｅｒｃｏｍｐａ－ｏｎｒｉｎｇｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇｒｅｓｕｌｔｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｗｉｌｌｐｒｏｖｉｄｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅｖａｌｕｅｓｆｏｒｓｈｏｃｋｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｒｅｓｅａｒｃｈｍａｒｉｎｅｅ—ｑｕｉｐｍｅｎｔｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｔｕｒｂｏｓｅｔ；ａｎｔｉ—ｓｈｏｃｋ；ｓｈｏｃｋｓｐｅｃｔｒｕｍ；ｄｙｎａｍｉｃｒｅｓｐｏｎｓｅ众多的海上战例及实船水下爆炸冲击试验结果表明，舰艇在水下爆炸环境中所显示出的

7、突出薄弱环节，是舰艇上许多重要设备及装置的抗冲击性能过差ＬｌＪ．因此，舰船设备的抗冲击能力，对提高舰船生命力和战斗力具有十分重要的影响．目前，对舰船设备抗冲击能力校核的一种主要手段是在轻型、中型冲击机或是浮动式冲击平台上对设备进行冲击试验［２］．而对于某些大型复杂设备即使是在浮动式冲击平台上也难以对其进行冲击试验．更为真———————————————————————————————————————————————实的对舰船设备进行抗冲击能力校核的方法是进行实船水下爆炸试验，然而面对实船爆炸试验的巨额费用，许多国家只能望而却步．另一种

8、更为经济的校核方法是对设备进行抗冲击能力的数值仿真计算，该方法不会受到试验设备的尺度以及试验场所的限制，因此，该方法受到了广大发展中国家以及一些中等发达国家的青睐．近年来，随着电子计算机技术和有限元数值仿真技术的长足进步，对舰船及某些