中量级强冲击试验机运动过程力学特性研究

发布时间：2017-12-09 02:10

本文关键词：中量级强冲击试验机运动过程力学特性研究

【摘要】：舰船实战中所受的冲击大部分由瞬时冲击波和随之而来的空泡、气泡脉动以及各类设备的低频摇晃等效应组成。当这种冲击作用于船体后,除了舰船壳体的变形会吸收一部分冲击能量,其余的大部分能量则是传递到了舰船各种设备上。这是使舰船失去战斗力的最主要的原因。因此,在舰船服役前,都需对其船体和电子设备进行冲击试验,以保证其安全性和可靠性。目前较为广泛的试验方法是使用各类冲击试验机对舰船设备进行抗冲击试验,以检验其是否达到要求。中量级强冲击试验机就是广泛使用的一类冲击试验机,它能有效模拟水下爆炸给舰船设备带来的冲击。为了能更好的模拟爆炸过程,对冲击试验机进行运动力学特性研究便显得极为重要。本文主要介绍了中量级强冲击试验机的工作原理,以及它在工作过程中的动力力学特性。并根据计算结果,对冲击试验机进行优化设计。首先,本文对中量级强冲击试验机的工作过程以及机械结构进行了详细的介绍和分析。论述了冲击试验机的工作原理。针对试验机各个工作过程,制定有针对性的动力学分析和计算方法。试验机的工作过程主要分四步。第一步：摆锤的复位,即由液压系统将摆锤提升至一定仰角的高度,仰角由具体的实际工作情况确定。第二步：摆锤释放自由摆动,即释放摆锤,让摆锤在重力的作用下,自由摆动。第三步：冲击过程,这是摆锤工作核心步骤。即让摆锤与砧台发生碰撞,模拟非接触爆炸给舰船造成的冲击环境。最后一步：摆锤制动,在摆锤与砧台发生碰撞后,由制动系统给摆锤制动,防止发生二次碰撞。不同的过程都有其运动力学特性。其中又以冲击过程为最核心最主要的研究对象。针对冲击试验机的工作特性,本文对试验机进行了详细的运动力学分析,特别是对冲击过程的分析。摆锤作为试验机的核心工作部分,是分析的主体。通过计算机软件MATLAB的辅助计算,可以很清楚的计算出摆锤部分对整个实验过程的影响。最后,本文对分析结果进行了总结与归纳。根据计算结果,可以对试验机进行优化设计。通过控制试验机摆锤部分的尺寸,达到控制整个试验机工作效果和可靠性的目的。
【学位授予单位】：华中农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U674.70

【参考文献】

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