舰艇抗冲击试验仿真技术

舰艇抗冲击试验是检验舰艇抗冲击性能的有效方法,仿真技术作为舰艇抗冲击研究手段之一也具有显著特点,可以在仿真环境下对舰艇进行冲击试验.本文概述了国外舰艇抗冲击试验仿真技术发展的现状,结合国内开展的舰艇抗冲击试验介绍了中国舰艇抗冲击试验仿真技术,总结、分析了试验仿真技术特点及存在的不足,并展望了未来试验仿真技术应用.     

钢纤维轻骨料混凝土抗冲击性能试验研究与统计分析

对5组钢纤维体积掺量分别为0、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%的钢纤维轻骨料混凝土圆饼试件进行了自由落锤冲击试验.试验结果表明:钢纤维的掺入可以提高轻骨料混凝土的抗冲击性能,而且钢纤维的体积掺量越多,提高效果越明显.由于试验结果具有较大的离散性,借助数理统计的方法对试验结果进行分析,研究随着钢纤维掺量的改变,铜纤维轻骨料混凝土抗冲击性能的变化规律.采用对数正态分布和两参数的威布尔分布分别对5组钢纤维轻骨科混凝土的抗冲击性能进行概率分布拟合,拟合结果表明,对数正态分布和两参数威布尔分布均能很好地描述不同掺量钢纤维轻骨科混凝土的抗冲击性能.最后,采用两种分布拟合了钢纤维轻骨料混凝土的抗冲击性能方程.     

舰船水下非接触爆炸抗冲击技术综述

舰船水下非接触爆炸抗冲击技术是提高现代舰船生命力和战斗力的重要内容,也是一项多学科、多领域交叉的系统工程,正日益受到重视.本文对该技术的体系构成、主要特点、核心问题、关键技术及其发展趋势进行了全面总结,深入分析了舰船抗冲击技术的国外发展状况和中国的差距,提出了中国开展舰船抗冲击技术的主要方向,并强调将该技术与舰船研制进程紧密结合是提高中国舰船抗冲击性能的必由之路.     

深井伽玛定位仪隔振腔抗冲击设计及实验分析

抗振伽玛定位仪器工作在井下2000～4500m,工作时需承受聚能射孔弹最高达3000g/ms的爆破冲击,有效的抗冲击设计是实现该仪器在恶劣条件下工作的关键.为此设计了具有4层隔振环节的隔振腔系统.首先将隔振腔系统简化为4自由度集中质量-弹簧-阻尼系统,并对隔振腔进行了多组冲击载荷实验,结果表明隔振腔系统具有良好的冲击隔振性能.同时采用网格搜索方法确定了实际隔振腔系统的动态等效刚度和动态等效阻尼参数,得到了与试验数据相吻合的系统动力学修正模型参数.     

水下爆炸载荷作用下隔振系统与舰船结构的动态响应分析

本文利用理论公式和ANSYS瞬态响应计算方法,计算舰船结构与隔振系统在水下爆炸冲击波与气泡脉动作用下的冲击响应。分析结果表明：隔振系统可以有效地隔离来自基础的冲击能量。相对于爆炸冲击波,气泡脉动压力对隔振系统的影响更大;而对船底内表面则正好相反。     

工业安全帽的抗冲击性能

为考察不同使用环境和不同材质安全帽的抗冲击性能,采用落锤试验对几种常用安全帽进行落锤冲击实验。通过自制头模和实测头模上的应变信号,对照观察不同能量下的破坏情况得出：安全帽的抗冲击能力主要取决于安全帽的材料和构造,其中帽箍具有不可忽视的防护功能;同一材质的安全帽承受冲击能量是有限的,当冲击能量超过55 J时,安全帽将会失去保护作用;经过2～3 a的使用而老化的安全帽的冲击强度明显下降。     

设备缓冲平台在水下爆炸载荷作用下冲击响应分析

 在水下爆炸舰船抗冲击试验中,缓冲平台是设备冲击防护的有效工具。为检测缓冲平台在爆炸载荷下的缓冲特性,用小型浮动冲击平台作为试验冲击载体,对缓冲平台和平台上设备的基础输入进行测量,并采用冲击谱分析方法进行处理分析,得到了缓冲平台冲击响应特性。试验分析结果表明,缓冲平台采用不同的阻尼比对平台设备冲击响应的影响较大;当设备的自身质量较大时,平台上设备响应谱会出现明显的谱跌现象;在设备抗冲击防护设计时,应当考虑设备质量及固有频率对冲击谱的影响,这样有利于减小设备抗冲击防护设计难度。     

地基中混凝土板隔振性能试验分析

为探究将混凝土板埋置在振源下或需隔振位置下这两种布置方式的隔振效果,采取试验研究的方法,测试了有无隔振措施时地表的加速度值,并通过两者加速度比值来衡量隔振效果。结果表明：混凝土板的埋深变化对隔振效果有较大影响,振源下混凝土板埋深参数为0.038时隔振效果显著,增大至0.153后隔振效果明显下降;隔振位置下板的埋深参数从0.019增加至0.076后板上方区域加速度比值明显增大。增大板的宽度有益于隔振,振源下板宽度参数从0.23提高至0.46后隔振效果得到了改善;同样隔振位置下板宽度参数从0.11增加至0.34后板上方振动明显减弱。增加板厚有利于隔振,但小幅度增加板厚对提高隔振效果作用不显著。此外还发现在不改变板总厚度的情况下,换用双层板的隔振效果比使用单层板要差,且双层板层间距的增大会使隔振效果变差。试验中存在当振源高频振动时隔振区内加速度比值较大的现象。由于将板埋置在振源下效果更好,进一步通过正交试验探究了振源下混凝土板隔振效果最优的尺寸及埋深。     

车辆底部防护蜂窝夹层结构抗冲击性能分析

为满足车辆底部爆炸冲击防护需求,仿真分析爆炸冲击作用下单层纵向、横向布置蜂窝夹层结构与1.5层、双层横向布置蜂窝夹层结构的防护性能,对比分析不同蜂窝结构的压缩变形、吸能、车身地板加速度和假人小腿垂直方向受力,并对双层横向布置蜂窝夹层结构进行试验验证.分析结果表明:横向布置蜂窝夹层结构吸能性能较好,纵向布置蜂窝夹层结构刚度和强度较好,双层蜂窝夹层结构抗冲击性能较好.      

关注舰艇生命力和战斗力:舰艇抗冲击技术研究

舰艇抗冲击技术研究始于19世纪。早在1860年,美国海军就开展了实船的船体抗爆试验。在第二次世界大战中,敌方水中兵器的水下爆炸冲击,造成了美国海军舰艇严重破坏,损失惨重,这使美国海军充分认识到要提高舰艇的生命力,不仅要改进舰艇的结构设计,而     

智能隔震系统的冲击振动台试验

为了验证所设计的智能隔震底板系统的有效性,用弹簧和磁流变阻尼器组成隔震装置,用质量块来模拟隔震底板及其上面的荷载.选用不同的控制算法对此系统进行冲击振动台试验研究,以验证隔震系统的隔震效果.得到的结论:对于同一种半主动控制算法,3种不同的最优力计算方法对最终的控制效果影响不大,即COC、IOC、LQR可以任意选用,其中,IOC算法相对简单.从对绝对加速度控制效果来看,控制效果较好有LSL-IOC,Switch,Bangbang1,能较好地控制质量块的绝对加速度,使其隔震率达到91%以上,也验证了由弹簧和智能型阻尼组成的隔震系统是可行的.     

电阻隔离测试技术的硬件电路实现

介绍了低值电阻的隔离测试技术，阐述基本方法及理论．在系统组成的框架上，应用单片机、A／D、D／A模块实现硬件电路的设计．简述了A／D、D／A模块的基本结构和与单片机的接口设计．在D／A模块设计中，采用8位精度DAC2级锁存器实现16位的精度．通过台面试验，基本满足设计的测量要求．     

桥结构振动特性分析诊断平台的设计与实现

动态时程分析可以考虑众多的复杂实际问题[1-5],有关专业院校和研究单位曾对桥梁结构振动特性进行了研究、分析和计算,并取得了一定的进展,但仍处于研究探讨阶段.在实际应用中采用动态信号分析方法,测量过程复杂,测量参数局限性大,系统配置多,造价高,且需要专业人员操作,离全国     

多轴精密传动实验平台设计及动态特性分析

传动实验平台的动态特性对精密减速器测试结果的精度和可靠性有重要影响。以自行研制的新型多轴精密传动实验平台为分析对象,基于赫兹接触理论提出了交叉滚子直线导轨结合部刚度的计算方法;根据交错轴减速器测试的实际工况,利用弹簧单元模拟导轨结合部的接触特性,建立了实验平台在极限位置下的动力学模型;在此基础上利用有限元方法进行了理论模态分析,获得了平台的前4阶固有频率和模态振型;最后通过样机测试对平台的动态特性加以验证,得到平台实际工况下的最大振动速度为0.487mm/s。结果表明该新型传动实验平台满足精密设备的振动标准,具有良好的动态性能。     

海洋平台振动采集的超低频无线传感器设计

海洋平台结构体积庞大、构造复杂、造价昂贵,所处的服役环境恶劣,对海洋平台振动响应进行快速检测、分析、诊断和维护,已成为平台安全运营的必要措施和手段.本文结合无线传感器网络和数据挖掘技术,进行了平台快速检测超低频无线传感器的设计:首先,分析了平台振动测试超低频、快速性的要求;其次,采用模块化方法,完成了超低频传感器机理分析、微处理系统、无线系统、电源管理系统的设计,并集成为无线加速度传感器节点;最后,分析了节点软件功能,采用数据挖掘分类和预测方法来加以实现.所设计无线加速度传感器节点,具有超低频、高分辨率的特性,能够满足海洋平台结构振动响应数据的精确和快速测量与诊断需求,具有很好的应用前景.     

海洋平台检测的无线低频振动传感器设计与验证

海洋平台是海上石油资源开发的基地,对其进行低频振动检测获得振动数据是判定结构损伤的基础.基于此,开发了一种应用在海洋平台结构中的无线低频振动传感器与采集系统.首先,采用模块化方法研制了无线低频振动传感器,并详细阐述了低频加速度传感器的选择与电源电路等模块的设计;其次,完成了无线低频振动传感器的嵌入式程序与主控端PC机上采集软件设计;最后,在振动台上完成了海洋平台振动无线测试模拟实验.实验结果表明：设计的无线振动传感器具有精度高、布设容易、低频性能好、可靠性高等特点,适用于海洋平台的低频振动快速检测.     

气压式EPB试验台设计与实验

为了验证气压式电子驻车制动系统(EPB)的功能及其控制策略的准确性和可靠性,设计了气压式电子驻车制动系统试验台。介绍了气压式EPB试验台的工作原理,详述了空气压缩存储模块、制动模块、人机交互模块、信号模拟模块、数据采集模块、故障诊断模块,确定了试验台的结构组成,最后对气压式电子驻车制动系统的快速充放气功能进行了测试。结果表明,与手控阀相比,气压式EPB制动过程更灵敏,同时也说明此试验台可以满足气压式电子制动系统的测试需求。     

单层准零刚度浮筏隔振特性分析及混沌化

将准零刚度隔振器应用于船舶机械隔振浮筏,构造单层准零刚度隔振浮筏,建立了系统的6自由度动力学方程,利用数值方法对系统响应进行了分析,并评估了系统的隔振性能。结果表明,当激励幅值较大时,因系统刚度具有非线性,导致力传递率曲线出现跳跃现象,准零刚度隔振浮筏系统的起始频率远低于线性浮筏系统,且隔振效率远高于线性系统。进一步,利用最优时延反馈控制方法对浮筏系统实施了混沌化,对于不同激励频率均可实现混沌化,且激励频率越高越易混沌化。     

基于虚拟仪器的电池管理系统检测平台设计

文章针对当前国内电池管理系统检测平台功能不全,自动化程度低,并且不能应用于复杂工况模式下的BMS检测等问题,设计了一款基于虚拟仪器的BMS检测平台,用于检测混合动力汽车用BMS。首先分析混合动力汽车用锂电池及BMS的典型工况特点,并收集工况数据,作为检测平台的输出,重点验证了检测平台输出信号的准确性、BMS检测延时测量以及SOC估计测量功能。结果表明,检测平台输出精度高,能够测量复杂工况下BMS检测实时性及SOC估计等功能。     

专用短程通信协议一致性测试平台设计与分析

为实现对专用短程通信协议进行自动化协议一致性测试,设计实现了一种以TTCN-3语言为工具的专用短程通信协议一致性测试平台,并使用有限状态机的模型对部分协议测试套进行了设计开发和测试验证.通过实际的测试和对结果的分析,证明该测试平台可以正确的实现协议一致性测试,验证了专用短程通信协议一致性测试的可行性.该平台为后续专用短程通信协议一致性测试系统的建立和完善提供了必要的技术基础和保证.