機械設備隔振系統(tǒng)非線性沖擊建模和數(shù)值計算研究.pdf

1、該文首先對國內(nèi)外艦船機械設備抗沖擊研究的歷史、技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展動態(tài)做了比較詳盡的論述,指出了目前國內(nèi)在抗沖擊研究中存在的不足,提出了該論文研究工作的內(nèi)容、研究目標,應用前景和積極的國防意義.接著,從剛體動力學的基本理論出發(fā),將機械設備簡化為單質(zhì)量剛體,對單層隔振系統(tǒng)進行力學分析.采用卡爾丹角坐標法描述剛體運動,建立適合非線性沖擊求解的牛頓—歐拉動力學方程.推導了描述單層隔振系統(tǒng)非線性沖擊響應的剛體動力學方程具體形式,這是一個耦合的二階非線

2、性常微分方程組.然后,對理論建模中所得到的二階非線性常微分方程組進行數(shù)值計算方法研究.該論文主要研究狀態(tài)空間法、中心差分法、有限元方法等三種數(shù)值計算方法在非線性沖擊響應計算中的應用.采用不同的數(shù)值計算方法,在MATLAB環(huán)境下編制相應的單層隔振系統(tǒng)非線性沖擊響應的數(shù)值求解程序,并討論了與算法有關(guān)的幾個問題.通過一個剛度非線性隔振器支承的艦船設備單層隔振系統(tǒng)沖擊計算實例,分別采用狀態(tài)空間法或中心差分法計算其在雙峰正弦沖擊波作用下非線性沖擊