一种涂层冲击试验机设计与仿真

发布时间：2017-09-15 16:44

  本文关键词：一种涂层冲击试验机设计与仿真

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【摘要】：航母着舰区涂层质量的好坏关系到舰载机着舰成功几率的高低，耐冲击性能是评价该涂层质量的一个重要指标。着舰时的冲击主体为轮胎和拦阻钩，本文针对拦阻钩与涂层之间的相互作用设计了一套冲击试验机。 本文结合现存试验机的结构及舰载机着舰时的参数，综合经济成本以及试验场所等因素，设计了一套可以近似还原出舰载机着舰时拦阻钩与涂层之间相互作用效果的试验机。包括整体框架、拦阻钩模拟组件、缓冲机构和提升释放机构等部分。并用ANSYS/LS-DYNA软件对拦阻钩着舰时的接触应力进行了仿真模拟。 针对试验机的机械结构，设计了一套对冲击信号进行测量的测试方案。传感器件选为压电式加速度传感器，并选用了研华的PCI-1706U的数据采集卡以及NI公司的虚拟仪器设计平台LabVIEW。可以对冲击过程的信号进行采集和处理，并在上位机上实时显示。并设计了MATLAB程序，可以对采集的信号进行进一步的分析。 针对测试方案，，设计了摆锤式的试验机构进行验证试验，对冲击信号进行了采集和处理分析，对该方案测试的结果进行了评估。
【关键词】：航母防滑涂层 冲击试验机 ANSYS
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U674.771
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-15
• 1.1 课题背景及意义8-9
• 1.2 冲击试验机研究现状9-13
• 1.2.1 摆锤式冲击试验机9-10
• 1.2.2 材料万能试验机10-11
• 1.2.3 SHPB 实验技术11
• 1.2.4 落锤式冲击试验机11-13
• 1.3 本文研究内容13-15
• 第2章 动力学基本理论15-26
• 2.1 弹性力学基本理论15-22
• 2.1.1 弹性力学基本方程15-18
• 2.1.2 固体中的应力波18-20
• 2.1.3 波在柱形杆中的传递20-22
• 2.2 梁的弯曲振动22-23
• 2.2.1 Euler-Bernoulli 梁的弯曲振动22
• 2.2.2 Timoshenko 梁单元22-23
• 2.3 有限单元法基本原理23-25
• 2.4 本章小结25-26
• 第3章 涂层冲击试验机结构设计26-40
• 3.1 着舰时拦阻钩状态分析26-28
• 3.2 涂层冲击试验机机械结构设计28-34
• 3.2.1 Pro-ENGINEER 简介28
• 3.2.2 涂层冲击试验机整体结构28-29
• 3.2.3 整体框架设计29-30
• 3.2.4 拦阻钩组件模拟机构设计30-32
• 3.2.5 转轮机构32
• 3.2.6 提升释放机构32-34
• 3.2.7 缓冲机构34
• 3.3 基于 LS-DYNA 的冲击仿真34-39
• 3.3.1 LS-DYNA 简介35
• 3.3.2 冲击试验仿真分析35-39
• 3.4 本章小结39-40
• 第4章 涂层冲击试验机测试系统分析40-56
• 4.1 硬件方案设计40-42
• 4.1.1 传感器选取40-41
• 4.1.2 测试版卡选取41-42
• 4.2 基于 LabVIEW 的上位机程序开发42-44
• 4.2.1 虚拟仪器技术简介42-43
• 4.2.2 数据采集程序设计43-44
• 4.3 测试方案原理验证试验44-55
• 4.3.1 试验装置结构44-45
• 4.3.2 试验方法45
• 4.3.3 模型建立45-46
• 4.3.4 试验结果46-55
• 4.4 本章小结55-56
• 结论56-57
• 参考文献57-61
• 致谢61

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前6条

1 邱自学;袁江;;落锤式冲击试验机及其多参数测试系统[J];电子测量与仪器学报;2006年01期

2 郑劲东;国外舰载飞机甲板用防滑涂层的研究与进展[J];舰船科学技术;2003年05期

3 邓琦;徐金文;高新华;吴有力;;舰船甲板防滑涂料技术现状及发展趋势[J];中国舰船研究;2013年02期

4 邵天敏,徐殿军,罗建国,吴朝军;等离子喷涂涂层的冲击响应频谱分析[J];清华大学学报(自然科学版);1998年04期

5 张坤金;郑忠才;高岩;李健;陈海鸥;;不同网格划分对机体有限元模态分析结果的影响[J];小型内燃机与摩托车;2009年05期

6 李怀珍;;基于ADAMS的头枕冲击试验机弹射系统仿真分析[J];液压气动与密封;2009年06期

本文编号：857732