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

  更多相關(guān)文章： 閥門(mén) 沖擊 等效法 動(dòng)態(tài)分析 試驗(yàn)

【摘要】：艇用閥門(mén)的抗沖擊安全性能是閥門(mén)執(zhí)行安全功能的重要組成部分,因此對(duì)艇用閥門(mén)的研制,及其在沖擊環(huán)境下的試驗(yàn)和仿真分析是至關(guān)重要的。本文基于一種全新的核一級(jí)電動(dòng)波紋管閥門(mén)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)為例,通過(guò)采用數(shù)學(xué)模型靜態(tài)等效法,對(duì)沖擊環(huán)境下艇用閥門(mén)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及分析計(jì)算,并采用軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)分析,分析結(jié)果與靜態(tài)等效法結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,驗(yàn)證分析方法的正確性,最終對(duì)閥門(mén)進(jìn)行沖擊試驗(yàn),驗(yàn)證閥門(mén)的完整性,并通過(guò)有限元?jiǎng)恿W(xué)分析,模擬閥門(mén)在沖擊環(huán)境下時(shí)間和位移、速度及加速度之間的歷程分析,計(jì)算閥門(mén)最大合成應(yīng)力值,從而保證閥門(mén)在沖擊環(huán)境下的結(jié)構(gòu)的完整性和可運(yùn)行性。本文主要研究工作具體如下:首先進(jìn)行數(shù)學(xué)模型靜態(tài)等效法分析計(jì)算。在艇用閥門(mén)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)參數(shù)的載荷組合下,對(duì)閥門(mén)結(jié)構(gòu)危險(xiǎn)截面分析和劃分,通過(guò)采用數(shù)學(xué)模型靜態(tài)等效法,計(jì)算閥門(mén)各危險(xiǎn)截面的應(yīng)力值;通過(guò)對(duì)閥門(mén)固有頻率的分析及計(jì)算,確保固有頻率值33Hz。其次進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)分析。在軟件建模的基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)閥體整體模型合理劃分網(wǎng)格,對(duì)閥門(mén)進(jìn)行模態(tài)分析,計(jì)算閥門(mén)的各階固有頻率,確保一階固有頻率33Hz,保證閥門(mén)的剛度;通過(guò)對(duì)閥門(mén)加載組合載荷,進(jìn)行抗震分析,計(jì)算閥門(mén)各危險(xiǎn)截面的應(yīng)力值,確保各危險(xiǎn)截面的應(yīng)力范圍,并通過(guò)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(mén)執(zhí)行安全功能。最后進(jìn)行閥門(mén)試驗(yàn)和有限元分析方法。根據(jù)實(shí)際的試驗(yàn)條件設(shè)計(jì)閥門(mén)的試驗(yàn)工裝,通過(guò)在閥門(mén)三個(gè)垂直方向進(jìn)行沖擊機(jī)試驗(yàn),驗(yàn)證其功能能力的保持。實(shí)際沖擊試驗(yàn)作為分析載荷,運(yùn)用ANSYS軟件進(jìn)行在閥門(mén)三個(gè)垂直方向上沖擊分析,驗(yàn)證閥門(mén)的設(shè)計(jì)的合理性。本文旨在對(duì)艇用閥門(mén)的研制及在沖擊環(huán)境下的有限元分析,為艇用閥門(mén)的設(shè)計(jì)及閥門(mén)沖擊試驗(yàn)的分析提供了方法和途徑,并對(duì)閥門(mén)抗沖擊性能方面的研究提出了一些建議。
【關(guān)鍵詞】：閥門(mén) 沖擊 等效法 動(dòng)態(tài)分析 試驗(yàn)
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：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(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述11-12
• 1.1.1 課題意義11
• 1.1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2 論文主要研究?jī)?nèi)容12-16
• 1.2.1 研究?jī)?nèi)容12-15
• 1.2.2 論文研究的關(guān)鍵性問(wèn)題和創(chuàng)新點(diǎn)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(jì)算22-23
• 2.2 閥門(mén)抗震分析計(jì)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(jì)算25-29
• 2.2.4 閥門(mén)危險(xiǎn)斷面分析29-33
• 第3章 閥門(mén)動(dòng)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(guò)程34-36
• 3.2 抗震分析36-41
• 3.2.1 概述36
• 3.2.2 分析過(guò)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(guò)程41-44
• 3.4 小結(jié)44-45
• 第4章 沖擊性能試驗(yàn)及有限元仿真分析45-60
• 4.1 概述45-46
• 4.1.1 沖擊標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)備介紹45-46
• 4.1.2 沖擊試驗(yàn)介紹46
• 4.2 沖擊輸入譜的時(shí)域簡(jiǎn)化法46-47
• 4.3 沖擊試驗(yàn)47-49
• 4.3.1 試驗(yàn)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(xiàn)62-65
• 致謝65

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本文編號(hào)：661099