应用浮动冲击平台考核舰载设备响应分析

王军 姚熊亮 郭君

王军, 姚熊亮, 郭君. 应用浮动冲击平台考核舰载设备响应分析[J]. 爆炸与冲击, 2015, 35(6): 832-838. doi: 10.11883/1001-1455(2015)06-0832-07
引用本文: 王军, 姚熊亮, 郭君. 应用浮动冲击平台考核舰载设备响应分析[J]. 爆炸与冲击, 2015, 35(6): 832-838. doi: 10.11883/1001-1455(2015)06-0832-07
Wang Jun, Yao Xiong-liang, Guo Jun. Response analysis of shipboard equipment under test on floating shock platform[J]. Explosion And Shock Waves, 2015, 35(6): 832-838. doi: 10.11883/1001-1455(2015)06-0832-07
Citation: Wang Jun, Yao Xiong-liang, Guo Jun. Response analysis of shipboard equipment under test on floating shock platform[J]. Explosion And Shock Waves, 2015, 35(6): 832-838. doi: 10.11883/1001-1455(2015)06-0832-07

应用浮动冲击平台考核舰载设备响应分析

doi: 10.11883/1001-1455(2015)06-0832-07
基金项目: 国家安全重大基础研究项目(613157);国家自然科学基金项目(51279038,51109042)
详细信息
    作者简介:

    王军(1989—), 男, 博士研究生

    通讯作者:

    郭君, wangjun5613@163.com

  • 中图分类号: O383.3

Response analysis of shipboard equipment under test on floating shock platform

  • 摘要: 为研究安装甲板模拟器的浮动冲击平台系统考核舰载设备的机理,对整个系统建立有限元模型进行数值模拟并建立力学模型进行了理论分析。根据船体甲板结构产生的垂向低通滤波特性,提出甲板模拟器具有减缓高频冲击并满足设备安装频率要求的作用。将被试设备的浮动冲击平台考核系统简化为有阻尼的三自由度系统强迫振动模型,通过拉普拉斯变换方法求解了不同冲击环境下被试设备的响应。数值模拟与理论计算结果比较吻合,被试设备响应迅速达到峰值后逐渐衰减,振动频率由高频向低频过渡,在分析浮动冲击平台舰载设备考核系统长时间响应时需考虑阻尼的影响。
  • 图  1  被试设备安装于浮动冲击平台甲板模拟器之上

    Figure  1.  Equipment under test mounted on the deck simulator fixture of floating shock platform

    图  2  甲板模拟器局部结构

    Figure  2.  Local structure of deck simulator fixture

    图  3  浮动冲击平台力学模型

    Figure  3.  Mechanical model of floating shock platform

    图  4  被试设备分析模型

    Figure  4.  Analysis model of equipment under test

    图  5  冲击谱到时域冲击的转换

    Figure  5.  Time domain conversion of shock spectrum

    图  6  增压锅炉安装于浮动冲击平台甲板模拟器之上

    Figure  6.  Supercharged boiler mounted on the deck simulator fixture of floating shock platform

    图  7  垂向响应加速度时历曲线

    Figure  7.  Acceleration time history of vertical response

    图  8  数值模拟和理论计算结果对比

    Figure  8.  Results comparison of numerical simulation and theoretical calculation

  • [1] 王贡献, 胡吉全, 汪玉, 等.舰船设备水下爆炸冲击模拟器机理与仿真[J].华中科技大学学报:自然科学版, 2008, 36(7): 124-128. http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical/hzlgdxxb200807033

    Wang Gong-xian, Hu Ji-quan, Wang Yu, et al. Numerical modeling and mechanism of a simulator for underwater explosion shock loads on warship equipments[J]. Journal of Huazhong University of Science and Technology: Natural Science Edition, 2008, 36(7): 124-128. http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical/hzlgdxxb200807033
    [2] MIL-S-901D, Shock tests, high impact shipboard machinery equipment and systems, requirements[S]. US NAVY, 1989.
    [3] 李国华, 李玉节, 张效慈.浮动冲击平台水下爆炸冲击谱测量与分析[J].船舶力学, 2000, 4(2): 51-60. http://www.cqvip.com/Main/Detail.aspx?id=4326902

    Li Guo-hua, Li Yu-jie, Zhang Xiao-ci, et al. Shock spectrum measurement and analysis of underwater explosion on a floating shock platform[J]. Journal of Ship Mechanics, 2000, 4(2): 51-60. http://www.cqvip.com/Main/Detail.aspx?id=4326902
    [4] 郑长允, 赵鹏远, 赵红光, 等.设备缓冲平台在水下爆炸载荷作用下冲击响应分析[J].科技导报, 2012, 30(18): 37-40. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-KJDB201218023.htm

    Zheng Chang-yun, Zhao Peng-yuan, Zhao Hong-guang, et al. Shock response of buffer platform for equipment in under-water explosion[J]. Science and Technology Review, 2012, 30(18): 37-40. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-KJDB201218023.htm
    [5] 张玮.利用浮动冲击平台考核舰用设备抗冲击能力的数值仿真研究[J].振动与冲击, 2010, 29(12): 60-63. http://jvs.sjtu.edu.cn/CN/abstract/abstract1015.shtml

    Zhang Wei. Numerical simulation for shock resistivity of shipboard equipment on floating shock platform[J]. Journal of Vibration and Shock, 2010, 29(12): 60-63. http://jvs.sjtu.edu.cn/CN/abstract/abstract1015.shtml
    [6] Kwon J I, Lee S G, Chung J H. Numerical simulation of MIL-S-901D heavy weight shock test of a double resiliently mounted main engine module[J]. Journal of the Society of Naval Architects of Korea, 2005, 42(5): 499-505. doi: 10.3744/SNAK.2005.42.5.499
    [7] 梁卓中, 陈立贤.应用美规MIL-STD-901D标准水中爆震平台进行船舰重装备之抗震能力分析[J].科学与工程技术期刊, 2009, 5(2): 35-50. http://www.airitilibrary.cn/Publication/alDetailedMesh?DocID=18166563-200906-200908050043-200908050043-35-50

    Liang Zhuo-zhong, Chen Li-xian. Heavyweight shock-resistant shipboard equipment: A numerical study using an MIL-STD-901D floating shock platform[J]. Journal of Science and Engineering Technology, 2009, 5(2): 35-50. http://www.airitilibrary.cn/Publication/alDetailedMesh?DocID=18166563-200906-200908050043-200908050043-35-50
    [8] 杨莉, 杜俭业, 杜志鹏, 等.水下爆炸冲击作用下浮动冲击平台试验安全性[J].噪声与振动控制, 2012(6): 23-25. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-ZSZK201206007.htm

    Yang Li, Du Jian-ye, Du Zhi-peng, et al. Security analysis for floating shock platform test subjected to underwater explosion[J]. Noise and Vibration Control, 2012(6): 23-25. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-ZSZK201206007.htm
    [9] 张爱国.大型舰船水下爆炸结构安全性研究[D].哈尔滨: 哈尔滨工程大学, 2008: 66-70.
    [10] 朱石坚, 何琳.船舶机械振动控制[M].北京: 国防工业出版社, 2006: 17-32.
    [11] Zhang A-man, Zhou Wei-xing, Wang Shi-ping, et al. Dynamic response of the non-contact underwater explosions on naval equipment[J]. Marine Structures, 2011, 24(4): 396-411. doi: 10.1016/j.marstruc.2011.05.005
    [12] Li J, Rong J L. Experimental and numerical investigation of the dynamic response of structures subjected to underwater explosion[J]. European Journal of Mechanics, 2012, 32: 59-69. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0997754611000951
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-04-29
  • 修回日期:  2014-06-16
  • 刊出日期:  2015-12-10

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