【摘要】：艦艇設(shè)備的抗沖擊性能一直是國(guó)內(nèi)外艦船生命力研究的一項(xiàng)重要內(nèi)容。為了能夠準(zhǔn)確的開(kāi)展艦船抗沖擊性能研究、抗沖擊設(shè)計(jì)及防護(hù),首先要明確艦船設(shè)備受到的沖擊環(huán)境,而沖擊環(huán)境通常以沖擊譜表示。在以往的分析中是將基座和船體結(jié)構(gòu)當(dāng)做無(wú)限大的剛性基礎(chǔ),在此基礎(chǔ)上分析設(shè)備的沖擊環(huán)境。但是,設(shè)備的沖擊環(huán)境是艦船設(shè)備與船體結(jié)構(gòu)相互作用后共同產(chǎn)生的結(jié)果,當(dāng)艦船設(shè)備安裝基礎(chǔ)的模態(tài)特性與設(shè)備的模態(tài)特性相當(dāng)時(shí),由于艦船設(shè)備對(duì)基礎(chǔ)的動(dòng)態(tài)反作用,在設(shè)備的剛基礎(chǔ)頻率處會(huì)出現(xiàn)明顯的沖擊譜譜值下降的現(xiàn)象,即“譜跌”現(xiàn)象。本文利用機(jī)械振動(dòng)中的四端參數(shù)和阻抗的概念,依據(jù)結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)中的簡(jiǎn)化方法將船體-基座-設(shè)備系統(tǒng)簡(jiǎn)化為三自由度系統(tǒng),分析裸基礎(chǔ)和安裝設(shè)備后結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性,探究安裝設(shè)備后結(jié)構(gòu)的傳遞函數(shù),結(jié)合傅里葉變換、傅里葉逆變換和Duhamel積分提出基于阻抗概念的沖擊環(huán)境計(jì)算方法,為設(shè)備的抗沖擊設(shè)計(jì)提供輸入載荷。本文從原理上分析了艦船設(shè)備對(duì)安裝基礎(chǔ)的反作用,由于使用阻抗的方法,因而可以很好的考慮設(shè)備安裝位置、設(shè)備大小、基座形式等因素對(duì)沖擊環(huán)境的影響。本文發(fā)現(xiàn)設(shè)備阻抗、基礎(chǔ)阻抗、設(shè)備頻率和基礎(chǔ)頻率都對(duì)沖擊環(huán)境有影響,研究了阻抗比和頻率比對(duì)“譜跌”效應(yīng)的影響規(guī)律,并得到譜跌的經(jīng)驗(yàn)公式。開(kāi)展安裝設(shè)備后結(jié)構(gòu)的沖擊試驗(yàn)和設(shè)備部分、基礎(chǔ)部分的阻抗試驗(yàn),對(duì)沖擊環(huán)境的計(jì)算方法和譜跌經(jīng)驗(yàn)公式的適用性和可靠性進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)艦船研究院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：U674.70

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本文編號(hào)：2778171