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《哈尔滨工程大学》 2010年
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一种船用基座结构动态力学特性的数值仿真

王炜  
【摘要】:基座是用来固定动力装置于船体并将重量及运转时的力传递给船体的基础,对于舰船而言,动力装置的振动是引起船体振动的主要振源之一。因此对基座的减振问题的研究受到国内外的普遍重视。目前,在舰船工程上机械设备的基座通常由钢结构焊接而成,由于钢的密度较大,从而增加了基座的质量,且钢材的阻尼性能较差,不具备隔振吸振的特性。因此采用新型阻尼材料代替钢材,成为提高船用基座隔振性能的有效方法。 纤维增强复合材料因其比强度高、比刚度大、阻尼特性好、疲劳寿命长、结构可设计性强等优点,在其问世以来,就成为代替钢材的良好材料。但是由于复合材料具有各向异性、非均匀性等与常规金属材料不同的力学特点,使得对它的理论分析、计算和设计相应也复杂和困难得多。 本文就是通过数值仿真分析技术,对由复合阻尼材料代替钢材的船用基座结构进行仿真分析,通过模态分析、动力学分析等评测出基座的固有频率、固有振型及在各种载荷条件下的响应情况。然后,对复合材料的层合结构进行优化设计,通过修改单层厚度和铺设角度两种参数,得到最佳减振性能的基座结构。仿真结果表明,单层厚度0.15mm、铺设角度[0°/45°]层合结构复合材料可以使基座得到最佳隔振效果,其垂直方向动力响应系数为1.06,1s时间内使振幅缩减81.63%。
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:U661.4

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