潜艇结构高频冲击环境的瞬态统计能量方法研究

《潜艇结构高频冲击环境的瞬态统计能量方法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文潜艇结构高频冲击环境的瞬态统计能量方法研究硕士研究生：李明奇指导教师：郭君副教授学科、专业：船舶与海洋结构物设计制造论文主审人：张阿漫教授哈尔滨工程大学2018年3月分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文潜艇结构高频冲击环境的瞬态统计能量方法研究硕士研究生：李明奇指导教师：郭君副教授学位级别：工学硕士学科、专业：船舶与海洋结构物设计制造所在单位：船舶工程学院论文提交日期：2017年12月论文答辩日期：2018年3月学位授予单位：哈尔滨工程大学ClassifiedIndex:U.D.C:ADissertationfortheDegreeofM

2、.EngResearchontheTransientStatisticalEnergyMethodofHighFrequencyShockEnvironmentofSubmarineStructureCandidate:LiMingqiSupervisor:Prof.GuoJunAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringDesignandConstructionofNavalArchitectureSpecialty:andOceanStructureDateofSubmission:Dec.2017DateofOralExamination:

3、Mar.2018University:HarbinEngineeringUniversity哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者(签字)：日期：年月日哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈

4、尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文(□在授予学位后即可□在授予学位12个月后□解密后)由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者(签字)：导师(签字)：日期：年月日年月日潜艇结构高频冲击环境的瞬态统计能量方法研究摘要冲击环境是衡量舰艇抗冲击性能，评价舰艇生命力的重要依据

5、，冲击环境预报对于舰艇的设计和舰载设备抗冲击性能考核的重要性不言而喻。冲击谱是描述冲击环境最普遍的形式，但由于冲击环境预报方法的局限性，冲击谱的高频段预报未能得到很好地解决。因此，本文以高频冲击环境预报为根本目的，结合适用于解决高频复杂结构动力学响应的瞬态统计能量方法，从方法和工程应用上解决高频冲击环境预报问题，开展了瞬态统计能量法的高频冲击环境快速预报理论和试验研究。首先，分析双耦合子系统在受到单激励情况下，采用瞬态统计能量方法求解平衡方程，计算子系统能量包络的理论解的整个流程，从而推导拓展到多子系统结构在受到单激励的能量包络的理论解，即从理论上解决瞬态统计能量方法在多子系统结构中应用的

6、问题。利用子系统能量包络理论解计算分析频率对应的加速度-时间曲线，对每个分析频率下的加速度采取叠加的方式估计子系统实际加速度时历曲线，并以此预报潜艇的加速度冲击响应谱，使得预报速度大大提高。第二，试验测试子系统的损耗因子。对潜艇结构适当简化并确定试验模型，对测点和激励点进行方案设计，开展试验获取典型子系统的内损耗因子和耦合损耗因子。分别依据基于Hilbert变换的瞬态衰减法以及瞬态统计能量和波动法相结合的试验理论，对试验数据进行分析后处理，最终获取潜艇典型子系统的2种参数并简要分析。第三，验证瞬态统计能量方法预报冲击谱的有效性。将试验法获取的冲击谱分别与虚拟模态综合仿真和本文采用的瞬态统计

7、能量方法获取的冲击谱进行对比，结果表明瞬态统计能量法和试验获取的冲击谱在100-1000Hz内吻合较好，验证了该方法在高频范围内冲击环境预报的有效性。最后，对多子系统舱段高频冲击环境进行预报并分析冲击环境的影响因素。分别采用虚拟模态综合仿真和瞬态统计能量方法计算冲击谱并对比，验证了后者方法对多子系统结构进行高频冲击环境预报的有效性；并就损耗因子、冲击载荷以及舱段尺度对冲击谱的影响进行分析，得出三者对高频冲击环境预报结果的