本文關(guān)鍵詞：沖擊環(huán)境下的艇用閥門結(jié)構(gòu)研究

  更多相關(guān)文章： 閥門 沖擊 等效法 動態(tài)分析 試驗

【摘要】：艇用閥門的抗沖擊安全性能是閥門執(zhí)行安全功能的重要組成部分,因此對艇用閥門的研制,及其在沖擊環(huán)境下的試驗和仿真分析是至關(guān)重要的。本文基于一種全新的核一級電動波紋管閥門的設(shè)計結(jié)構(gòu)為例,通過采用數(shù)學(xué)模型靜態(tài)等效法,對沖擊環(huán)境下艇用閥門的結(jié)構(gòu)設(shè)計及分析計算,并采用軟件進行設(shè)計分析,分析結(jié)果與靜態(tài)等效法結(jié)果進行對比分析,驗證分析方法的正確性,最終對閥門進行沖擊試驗,驗證閥門的完整性,并通過有限元動力學(xué)分析,模擬閥門在沖擊環(huán)境下時間和位移、速度及加速度之間的歷程分析,計算閥門最大合成應(yīng)力值,從而保證閥門在沖擊環(huán)境下的結(jié)構(gòu)的完整性和可運行性。本文主要研究工作具體如下:首先進行數(shù)學(xué)模型靜態(tài)等效法分析計算。在艇用閥門基礎(chǔ)設(shè)計參數(shù)的載荷組合下,對閥門結(jié)構(gòu)危險截面分析和劃分,通過采用數(shù)學(xué)模型靜態(tài)等效法,計算閥門各危險截面的應(yīng)力值;通過對閥門固有頻率的分析及計算,確保固有頻率值33Hz。其次進行軟件設(shè)計分析。在軟件建模的基礎(chǔ)上,通過對閥體整體模型合理劃分網(wǎng)格,對閥門進行模態(tài)分析,計算閥門的各階固有頻率,確保一階固有頻率33Hz,保證閥門的剛度;通過對閥門加載組合載荷,進行抗震分析,計算閥門各危險截面的應(yīng)力值,確保各危險截面的應(yīng)力范圍,并通過與靜態(tài)分析比較,其誤差應(yīng)控制在10%的可控范圍內(nèi),以保證閥門執(zhí)行安全功能。最后進行閥門試驗和有限元分析方法。根據(jù)實際的試驗條件設(shè)計閥門的試驗工裝,通過在閥門三個垂直方向進行沖擊機試驗,驗證其功能能力的保持。實際沖擊試驗作為分析載荷,運用ANSYS軟件進行在閥門三個垂直方向上沖擊分析,驗證閥門的設(shè)計的合理性。本文旨在對艇用閥門的研制及在沖擊環(huán)境下的有限元分析,為艇用閥門的設(shè)計及閥門沖擊試驗的分析提供了方法和途徑,并對閥門抗沖擊性能方面的研究提出了一些建議。
【關(guān)鍵詞】：閥門 沖擊 等效法 動態(tài)分析 試驗
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U664.84
【目錄】：

• 摘要7-8
• Abstract8-11
• 第1章 緒論11-16
• 1.1 課題意義及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述11-12
• 1.1.1 課題意義11
• 1.1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2 論文主要研究內(nèi)容12-16
• 1.2.1 研究內(nèi)容12-15
• 1.2.2 論文研究的關(guān)鍵性問題和創(chuàng)新點15-16
• 第2章 數(shù)學(xué)模型靜態(tài)分析16-33
• 2.1 承壓件的應(yīng)力分析16-23
• 2.1.1 閥體的應(yīng)力分析16-22
• 2.1.2 閥蓋應(yīng)力計算22-23
• 2.2 閥門抗震分析計算模塊23-33
• 2.2.1 概述23-24
• 2.2.2 截面及重心劃分24-25
• 2.2.3 自振頻率計算25-29
• 2.2.4 閥門危險斷面分析29-33
• 第3章 閥門動力學(xué)分析33-45
• 3.1 模態(tài)分析33-36
• 3.1.1 概述33
• 3.1.2 分析方法33-34
• 3.1.3 模態(tài)分析過程34-36
• 3.2 抗震分析36-41
• 3.2.1 概述36
• 3.2.2 分析過程36-41
• 3.3 諧響應(yīng)分析41-44
• 3.3.1 概述41
• 3.3.2 分析過程41-44
• 3.4 小結(jié)44-45
• 第4章 沖擊性能試驗及有限元仿真分析45-60
• 4.1 概述45-46
• 4.1.1 沖擊標準和設(shè)備介紹45-46
• 4.1.2 沖擊試驗介紹46
• 4.2 沖擊輸入譜的時域簡化法46-47
• 4.3 沖擊試驗47-49
• 4.3.1 試驗方案47-49
• 4.4 沖擊性能有限元分析49-59
• 4.4.1 垂向沖擊下抗沖擊性能有限元分析49-53
• 4.4.2 縱向沖擊下抗沖擊性能有限元分析53-56
• 4.4.3 橫向沖擊下抗沖擊性能有限元分析56-59
• 4.5 小結(jié)59-60
• 結(jié)論60-62
• 參考文獻62-65
• 致謝65

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 姚熊亮,許維軍,梁德利;水下爆炸時艦船沖擊環(huán)境與沖擊因子的關(guān)系[J];哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報;2004年01期

2 馮麟涵;姚熊亮;汪玉;劉世明;;基于本征函數(shù)的艦船沖擊環(huán)境工程化預(yù)報方法[J];中國造船;2010年03期

3 宋文治;;空間系統(tǒng)爆炸分離沖擊數(shù)據(jù)[J];強度與環(huán)境;1974年04期

4 黃友仙;楊永新;;用振動臺模擬沖擊環(huán)境的數(shù)字控制方法[J];強度與環(huán)境;1978年03期

5 王樹棠;;典型脈沖的沖擊響應(yīng)譜[J];強度與環(huán)境;1981年03期

6 房營光,孫鈞;沖擊環(huán)境下非線性巖土與相鄰多個結(jié)構(gòu)的相互作用[J];地震工程與工程振動;1993年02期

7 仇棟熠;尹群;;淺層水中爆炸載荷作用下艦船動態(tài)響應(yīng)及設(shè)備沖擊環(huán)境研究[J];江蘇科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2007年04期

8 何斌;唐佳煒;;強碰撞中型沖擊機沖擊環(huán)境特征[J];噪聲與振動控制;2012年06期

9 吳國安;艦船電子設(shè)備沖擊環(huán)境及損傷特點[J];艦船科學(xué)技術(shù);1984年10期

10 陳輝;李玉節(jié);潘建強;楊云川;張倫平;劉建湖;;水下爆炸條件下不同裝藥對水面艦船沖擊環(huán)境的影響試驗研究[J];振動與沖擊;2011年07期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 嵇春艷;王自力;尹群;王珂;;水下爆炸荷載作用下大型艦船設(shè)備沖擊環(huán)境預(yù)報方法[A];2005年船舶結(jié)構(gòu)力學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2005年

2 許維軍;姚熊亮;郭君;;單發(fā)命中和雙發(fā)命中時潛艇沖擊環(huán)境對比分析[A];2005年船舶結(jié)構(gòu)力學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2005年

3 蔣豐;馮奇;;基于自組織映射神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的艦艇系統(tǒng)沖擊損傷決策[A];第九屆全國振動理論及應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集[C];2007年

4 蔣豐;馮奇;;基于自組織映射神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的艦艇系統(tǒng)沖擊損傷決策[A];第九屆全國振動理論及應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2007年

5 潘建強;劉建湖;楊云川;黃亞平;;水平式強碰撞沖擊機沖擊動響應(yīng)分析[A];第十屆全國沖擊動力學(xué)學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2011年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 尹群;水面艦船設(shè)備沖擊環(huán)境與結(jié)構(gòu)抗沖擊性能研究[D];南京航空航天大學(xué);2006年

2 馮麟涵;艦船系統(tǒng)抗沖擊性能全局優(yōu)化方法研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2009年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 郭際;艦船沖擊環(huán)境頻域與時域特性研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

2 羅寅;艦船沖擊環(huán)境分形特性研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

3 劉翠丹;船舶沖擊環(huán)境工程化預(yù)報方法研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2013年

4 石菲;船舶發(fā)動機排氣消聲器抗沖擊性能研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2006年

5 曹宇;水下爆炸沖擊環(huán)境相似性研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2007年

6 彭小勇;基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的星箭分離沖擊環(huán)境分析及軟件開發(fā)[D];南京航空航天大學(xué);2013年

，

本文編號：661099