限位器抗冲击计算

通过对具有无阻尼和有阻尼限位器隔冲系统的冲击响应计算，得到了限位器的主要参数（工作间隙、刚度和阻尼）对系统的抗冲击性能（冲击作用下设备的最大加速度与最大位移）的影响。工作间隙是起决定性的因素，适当的阻尼不仅可以大幅度减少最大位移，也可以减小最大加速度。最后提出了各参数的确定方法。     

预加轴力下加强冷弯T型方钢管节点抗冲击试验研究

为深入研究加强方式对T型方钢管节点的抗冲击性能的影响,文章进行了预加轴力下加强冷弯T型方钢管节点抗冲击性能试验研究,研究了主管内部加劲肋和主管上翼缘垫板加强对节点试件冲击力、支管顶部及主管底部变形发展等受力性能指标的影响.通过试验得到管节点在冲击荷载作用下的破坏模态、冲击力和位移时程曲线以及荷载-位移关系曲线,获得加强后节点在冲击荷载作用下的抗冲击工作机理,为管结构抗冲击设计和加固维护提供参考.     

新型气液耦合冲击耗能器的冲击响应特性研究

船舶设备遭受强冲击作用时,能够承受的加速度和相对位移幅值都很小,采用隔振器和限位器均不能满足抗冲击要求,此时需要特殊的耗能元件,吸收大量的冲击能量。基于将传统的隔振抗冲元件和新型耗能装置相结合的思想,设计了一种非线性抗冲击系统,在此基础上建立了气液耦合冲击耗能器的数学模型,并对其各参数(运动传递比和气腔有效横截面积)对抗冲击性能(绝对加速度幅值和相对位移幅值)的影响进行了仿真试验分析。研究表明,与线性隔离系统相比,冲击耗能器能够耗散部分冲击能量,提升系统的抗冲击能力;冲击耗能器的参数影响分析为新型耗能器的设计和开发提供了可行的理论依据。     

主管受拉K型管节点抗冲击性能有限元研究

偶然荷载引起的撞击会造成海洋平台中的管桁架严重损伤,尤其是管节点的破坏,严重时会导致整个平台的损坏,因此管节点是海洋平台设计研究中的一个重要内容.本文以海洋平台中常见的K型管节点为研究对象,利用有限元软件ABAQUS研究了3个主管在受拉状态下的K型管节点的抗冲击性能.在研究过程中以几何参数和荷载参数为主要变量,分析了各相关参数对管节点的抗冲击性能的影响.确定了K型管节点在冲击荷载作用下的破坏模态.在对冲击力、位移、能量耗散等时程曲线的分析中揭示了抗冲击性能工作机理.研究结果表明:支主管的径厚比以及支管的拉压状态对管节点所受到的最大冲击力和节点变形具有较显著的影响.     

高弹性扭转联轴节

图1所示BR100联轴节适用于在同时出现轴向位移、径向位移或角位移时要求具有高阻尼和较大扭转弹性的传动。通过传递额定扭矩时的11°扭转角和冲击载荷条件下的27.5°扭转角可以改善扭转振动并减小振幅。由于这一暂时缓冲,冲击力矩变为无害。因此可在尽可能宽广的扭振范围内选择这种组合元件。     

油缸缓冲装置结构参数对缓冲性能影响分析

液压驱动机构启闭噪声是影响船舶机械设备振动噪声性能的重要因素之一,通过增加缓冲结构可有效降低驱动机构开闭过程中的冲击振动。本文针对圆柱形变节流面积缓冲装置,推导了含负载条件下缓冲腔压力、活塞速度与活塞位移的函数关系,分析掌握了单边间隙、缓冲套大端直径、圆锥段长度、锥角等结构参数对缓冲性能的影响,得到了缓冲装置优化设计方案。研究表明,单边间隙对缓冲性能的影响最大,缓冲套大端直径、锥角的影响次之,圆锥段长度的影响最小;缓冲装置优化后活塞在行程终点前的速度下降达98%,可有效降低液压驱动机构的启闭噪声。     

船用泡沫铝夹层板在低温下的冲击动态响应研究

泡沫铝夹层板具有良好的动态能量吸收性能,在极地船舶抗冲击防护方面具有巨大的潜在应用前景。文章利用ABAQUS有限元软件,结合准静态拉伸压缩材料试验,建立了船用泡沫铝夹层板的低温动态冲击数值仿真模型,研究了其动态冲击响应与抗冲击性能,并采用Instran 9350落锤冲击试验机对数值仿真模型进行了试验验证。在此基础上,研究了低温和冲击能量对船用泡沫铝夹层板动态冲击响应的影响。结果表明,随着冲击能量的增加,常温和低温条件下船用夹层板的冲击力峰值、最大挠度和最终挠度遵从乘幂增长规律。与常温相比,低温下船用泡沫铝夹层板的面板变形较小,且随着冲击能量的增加,低温的影响更为显著,即船用泡沫铝夹层板在低温下具有更好的抗冲击性能。     

金属管件受冲击时的数值模拟和屈曲分析*

论文以武器系统中的输油输水管件为模型,模拟了管件受到破片或子弹等冲击体作用时的能量吸收和受力等方面的特性。分析过程选取了对管件损伤最大的弹型破片,并分别模拟了不同形状的冲击体对输油、输水管件造成的冲击力峰值的大小和管件吸收能量的动态响应。结果表明,方形冲击体对于管件的损伤最大;而且,填充的液体密度越大时,管件受冲击力峰值越高,吸收的能量越多并且震荡也剧烈。     

舰船设备冲击环境的能源研究

在浮动冲击平台水下爆炸试验中，低频簧片仪的簧片应变曲线展示了簧片对水下爆炸响应的全过程。在研究簧片应变曲线与水下爆炸作用外力对应关系时，发现了水下爆炸气泡膨胀产生的滞后流与舰船设备冲击振动响应的重要联系，并用丰富的理论和实验数据证实了“水下爆炸滞后流使舰船产生的（阶跃）位移是安装频率为数十赫兹的舰船设备冲击振动的主要能源”，而冲击波具有的能量对舰船设备冲击振动的贡献是微不足道的。     

三种常见缓冲材料的动态压缩缓冲性能

通过研究几种常用缓冲包装材料的动态压缩缓冲性能,获得包装材料的动态缓冲特性的分析方法与影响材料动态特性的因素。首先是通过材料冲击试验机对发泡聚乙烯、发泡聚苯乙烯、蜂窝纸板三种材料进行动态压缩试验。接着利用最小二乘法多项式拟合对数据结果进行处理,确定拟合阶次,以达到最佳拟合效果。然后利用MATLAB软件进行曲线拟合,绘出材料的最大加速度——静应力曲线和动态缓冲系数——静应力曲线。最后分析这三种材料的动态压缩特性．为产品的缓冲包装设计提供设计参考。     

玻璃纤维增强乙烯树脂复合材料层合板锥形冲头碰撞试验研究

利用自行设计的摆锤试验装置,对玻璃纤维增强乙烯树脂复合材料层合板结构开展了低速碰撞试验研究。通过对比分析冲击力、试件背面中心点位移以及采用超声C扫描定损技术,对复合材料层合板的损伤特性进行了详细分析。试验表明,在一定碰撞能量下复合材料层合板受冲击面出现明显损伤,同时伴随着内部大范围的分层损伤现象的发生;随着碰撞能量的增加,层合板受冲击面损伤程度随之增加,背冲击面也由无明显损伤到出现基体开裂和纤维断裂的现象变化;层合板内部分层的面积与其吸收的能量有关。     

直流电机换向问题的研究

本文介绍了大型低电压大电流直流电机采用不同电刷牌号、电刷结构以及电刷位移（即增加换向区占中性区比例）对换向影响的试验研究，通过分析，试验、研究，得出从不同角度看换向好坏的有益指导性看法，以及判断换向好坏的标准。     

船用高锰奥氏体钢临界CTOD仿真计算

裂尖张开位移（CTOD）是一个评价高韧性钢断裂韧度的重要指标，研究其仿真计算方法，有助于提升高锰奥氏体低温钢在船舶行业应用的安全性。通过三点弯曲试验得到高锰奥氏体低温钢的临界裂纹尖端张开位移及对应的最大裂纹张开位移，采用一种基于蛛网状网格的有限元方法对裂尖张开位移进行计算，并研究了网格参数对裂尖张开位移仿真结果的影响。通过仿真与试验结果的对比，验证了裂尖张开位移计算方法的准确性，从而为采用有限元方法计算船用高锰奥氏体低温钢的裂尖张开位移提供参考。     

环口板加强T形管节点抗冲击性能机理研究

为深入研究环口板加强后T形管节点的抗冲击性能,文章采用试验研究和有限元研究相结合的方法,对未加强和环口板加强T形管节点的抗冲击性能进行了比较研究,旨在确定环口板加强节点受冲击后的典型破坏模态;并通过对变形发展、局部变形和整体变形的区分、冲击力-位移关系曲线、能量耗散等分析,揭示环口板加强节点的抗冲击工作机理,研究环口板的局部加强作用,确定环口板加强方式的有效性,可为管结构抗冲击设计和加固维护提供参考。     

液氧罐抗冲装置冲击响应仿真分析

采用两种方法对液氧罐抗冲装置在规定的冲击环境下的冲击响应进行仿真分析。首先将液氧罐及抗冲装置所组成的系统作为一个单自由度线性弹簧(含阻尼)——质量系统，根据单个隔振器的冲击刚度及其布置位置，计算出整个系统的冲击刚度，根据给定的冲击环境，计算系统的冲击内应(位移和加速度)。其次采用非线性有限元法计算整个系统的在冲击作用下的瞬态内应，隔振器的参数采用冲击试验得到的位移一抗力曲线，利用非线性弹簧单元及间隙元模拟分别模拟隔振器和限位器，根据给定的冲击环境，采用全积分方法计算液氧罐冲击内应。通过仿真分析为抗冲装置性能参数的确定打下基础，并对抗冲装置的隔冲效果作出评估。     

船体夹层板结构耐冲击性能优化研究

为提升船舶的安全性能,研究船体夹层板结构耐冲击性能优化方法,提升夹层板耐冲击性能。综合考虑船体夹层板结构的吸能、撞深、极限冲击速度与最大挠度,建立夹层板结构耐冲击性能优化模型;利用改进遗传算法求解优化模型,得到耐冲击性能优化方案的Pareto解集;通过熵权法,在Pareto解集内,得到最大吸能、最小撞深、最大极限冲击速度、最小最大挠度,对应的夹层板耐冲击性能优化的最佳方案。试验证明：该方法可有效优化夹层板结构耐冲击性能;应用该方法可提升夹层板吸能,提高耐冲击力峰值、延长耐冲击时间,即提升耐冲击性能。     

预应力钢绞线索断裂冲击试验与冲击响应谱研究

通过选取实际工程结构中的1×7结构钢绞线索进行断裂冲击试验,拟获得对应的索力时程曲线以及钢绞线索的断裂现象和失效机理,并为冲击响应谱的计算作铺垫.首先通过对无损钢绞线索进行动态拉伸,得到钢绞线索的断索情况以及对应的索力值,并计算出每根钢绞线索的失效时间,再将失效时间作为谱分析中的冲击持时,计算冲击响应谱.最终得到了5根钢绞线索的断裂过程以及相应的断索参数.结果表明钢绞线索的失效时间不随外在条件的改变而改变,但失效时间对最大位移反应谱有较大影响,而对断索冲击响应谱几乎不产生影响.     

基于半圆弯曲试验的沥青混合料断裂参数主曲线研究

半圆弯曲试验作为评价沥青混合料的抗裂性能的一种重要手段,其断裂试验指标随试验参数的变化规律尚未明确,限制了其在抗裂性能评价领域的进一步发展。本文通过开展不同温度以及加载速率下的半圆弯曲断裂试验,分析了温度和加载速率对弯拉强度、峰前能量、峰后能量以及峰值位移的影响,并建立了各指标与加载速率的主曲线。结果表明,在大变形乃至破坏极限条件下,温度和加载速率之间满足时温等效原理。弯拉强度和峰前能量随加载速率的变化曲线均可用Sigmoidal曲线进行拟合,在相同加载速率下,温度越低,弯拉强度和峰前能量越大;峰后能量随加载速率先增大后减小,可用分段Sigmoidal曲线进行拟合。     

减振器冲击性能测试方法研究

根据舰船所受到的冲击力学过程,对减振器冲击性能测试问题进行了分析,提出了基于气缸式冲击模拟台的减振器冲击性能测试方法,并介绍了试验测量系统.采用该方法对钢丝绳减振器作为冲击防护元件时的力学特性进行了研究,得出了该元件关于压缩/拉伸非对称的冲击耗能特性,并分析了参数变化特点.     

最近的防振与缓冲技术以及使用实例

诸如振动输送机、锻压机、气锤等运用振动与冲击的机械,若减小机械内的振动加速度与冲击力,其作业就不能实现,故而失去意义。在这种场合,如不防止机械的振动冲击向外传递,恐怕会引起振动公害与振动病(白老病、职业病)。此外,对汽车互相冲撞、船舶靠岸等不希望产生冲击力的场合,在冲撞物体之间加上缓冲装置以减小冲击力。在上述的例子中,车辆缓冲器、减震器就起到了缓冲装置的作用。以下简单地说明防振与缓冲技术的本质,特别要涉及到不同的使用实例及其效果。防振与缓