基于ANSYS_LS_DYNA的示位标入水冲击仿真分析.pdf

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1、第28卷第2期电子机械工程Vol．28．No．22012年4月Electro－MechanicalEngineeringApr．2012*基于ANSYS/LS-DYNA的示位标入水冲击仿真分析112蒋克强，张遵鸥，张培成(1．中国电子科技集团公司第三十六研究所，浙江嘉兴314033;2．东岳搬运机械有限公司，山东泰安271000)摘要:无线电示位标投放入水时承受较大冲击载荷，可能会对其结构或内部元器件造成破坏。因缺少实际的冲击载荷参数，设计时为保证满足冲击要求留有较大的刚强度余量，增大了示位标的重量和体积，而通过有限元分析手段可以方便快速

2、地得到较为符合实际的入水冲击载荷参数。文中将示位标假设为刚体，基于ANSYS/LS-DYNA对其入水冲击过程进行有限元建模及数值分析，得到了其以不同姿态、不同速度入水时的最大冲击加速度和冲击时间等参数，这些参数作为力学输入条件可以更好地指导示位标的结构设计。关键词:无线电示位标;入水冲击;仿真分析;ANSYS/LS-DYNA中图分类号:TB12;TP391．9文献标识码:A文章编号:1008－5300(2012)－02－0015－03Water-entryImpactSimulationAnalysisofaPositionIndicat

3、ingRadioBeaconBasedonANSYS/LS-DYNA112JIANGKe-qiang，ZHANGZun-ou，ZHANGPei-cheng(1．The36thResearchInstituteofCETC，Jiaxing314033，China;2．DongyuePortageMachineLtd．，Taian271000，China)Abstract:Positionindicatingradiobeacongetsgreatimpactloadwhenbeingputintowater，maybedamagingthe

4、devicestructureandinnercomponents．Becauseofthelackofimpactloadparameterswhenbeingde-signed，thebeaconmusthaveextravolumeandweightinordertosatisfytheimpactrequirements．However，water-entryimpactloadparameterscanbegoteasilyandconvenientlythroughfiniteelementanalysis．Inthispap

5、er，basedonANSYS/LS-DYNA，thefiniteelementanalysismodelofthewater-entrycourseofpositionin-dicatingbeaconisestablishedontheassumptionthatthebeaconisrigidbody．Someparameterssuchasmaxi-mumimpactaccelerationandimpacttimeweregotafterwater-entrysimulationswithdifferentspeedsandge

6、s-tures，whichcouldbecomemechanicalinputparametersofstructuredesign．Keywords:positionindicatingradiobeacon;water-entryimpact;simulationanalysis;ANSYS/LS-DYNA导致失效而无法起到定位作用，丧失最佳救援时机。引言目前对结构入水冲击的研究已经较为深入，理论示位标是航运中广泛应用的应急无线电定位设研究和实验均多见。但由于入水过程较为复杂，部分备。在船舶出现撞船、搁浅等事故时，作为应急设备投现象尚

7、无法解释，试图对入水过程进行全面准确的理入海中并开启工作，接收站通过接收示位标发射的无论建模较为困难。实验研究则需要大量的实验器材和线电信号来定位船只，以便救援人员及早发现实施救合适的场所，灵活性差，设计师通过验证来改进设计的援。对于大型船只，示位标的投放高度可达几十米，其周期长，成本高。当前，以非线性动力学的深入研究和入水速度为20m/s以上，将承受很大的入水冲击载计算机软硬件技术的发展为基础，相继出现了诸多著荷，可能对示位标的结构及内部元器件造成永久破坏，名的仿真软件，如LS-DYNA、MSC．Dytran等，这些软*收稿日期:201

8、1－11－15·15··抗恶劣环境设计与试验技术·电子机械工程2012年4月件在研究入水、碰撞、跌落、爆炸等复杂非线性动力学1．3材料参数设定分析中得到了广泛的应用，大量用户的仿真结果与实在流