海洋地磁场矢量测量仪支撑装置结构设计与有限元分析

发布时间：2021-07-29 21:53

　　为增强海洋地磁场矢量测量仪支撑装置结构稳定性,消除安全隐患,根据设计要求,运用有限元分析方法,针对测量仪海试中出现的问题,对原有支撑装置结构进行改进设计和材料选择。运用ANSYS软件建立了一种适合于整体强度分析的有限元模型,得到了新型支撑装置的位移和应力分布云图。校核结果表明:新型支撑装置从整体结构到关键部件均满足4 500 m水深海试的强度和刚度要求,多次海试也证实了新型支撑装置具有足够的承载能力和安全性,从而有效地实现了对海洋地磁场矢量测量仪支撑装置的结构创新设计。 

【文章来源】：机械设计. 2020,37(07)北大核心CSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

原样机海试结束后出海

针对原样机中仪器布置分散、支撑装置体积大等问题，将新样机设计成4个浮球均布的层状结构，3层板均呈方形，如图2所示。上层板分布4个孔，用于承载4个装有测试仪器和电池的浮球，浮球分别用螺栓固定于上层板上，其中，装电池的2个浮球按对角线对称分布，另外2个装仪器的浮球分布在另一对角线上，以保证支撑装置的平衡;上层板中央安装吊环，连接钢缆，用于海试时整机投放。中层板是预防上层板过度变形时对4个浮球挤压而起到承托作用，它与上层板通过4个支撑柱连接，四周安装有加强板。下层板(沉耦架)用无磁性的吊绳连接。

图3是海洋磁测仪支撑装置示意图，各部分的几何尺寸如下:上层板长度为1 140 mm，宽度为1 140mm，厚度为20 mm，圆角半径为120 mm，圆孔直径为420 mm，相邻两圆孔的中心距为560 mm;支撑柱半径为12.5 mm，高度为130 mm，相邻两支撑柱的中心距为1 000 mm;中层板长度为1 100 mm，宽度为1 100mm，圆角半径为80 mm，厚度为100 mm;加强板长度为250 mm，宽度为150 mm，厚度为20 mm。1.2 海洋磁测仪支撑装置受力分析

【参考文献】：
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本文编号：3310126