噪声与振动控制

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2012, 32(6): 0-1.

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三明治结构爆炸冲击动力学研究综述

肖锋，谌勇，章振华，朱大巍，华宏星

2012, 32(6): 1-7. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2012.06.001

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为全面了解三明治结构在爆炸冲击作用下的防护性能，回顾国内外三明治结构爆炸冲击动力学的研究现状。首先介绍三明治结构的组成、结构分类、芯层形式及材料；其次从解析模型、数值仿真与实验研究三个方面进行分类论述；最后对研究方法、内容作了总结，并对今后的研究方向作了展望。

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螺栓连接结构力学建模方法概述

孙丹，李玩幽，吕秉琳

2012, 32(6): 8-12. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2012.06.002

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概括国内外螺栓连接结构动、静态分析的主要研究方法与应用。针对从简单线性静力分析到复杂非线性动力学分析所用的各种数值模型和理论模型的研究现状及优缺点进行评述，指出与工程实际相结合，建立较通用的螺栓连接力学计算模型将是今后研究的热点方向。

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水下和空中爆炸舰员冲击损伤效应分析

黄建松，汪玉

2012, 32(6): 13-16. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2012.06.003

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在现代海战中，舰艇可能遭受到来自空中、水下爆炸性武器的攻击作用，不仅导致舰艇结构、设备和武器系统的破坏，而且对舰艇上人员造成严重伤亡。从冲击波物理特性、致伤机制、伤情特点、安全限值和防护措施等方面，对舰船冲击伤、水下冲击伤与气体冲击伤进行精炼的描述、对比和分析。研究结果有助于快速准确地对舰员冲击伤情进行诊断和救治，也为舰员抗冲击防护技术研究提供重要参考。

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三种船用钢的动态力学性能

赵鹏铎，杜俭业，张磊

2012, 32(6): 17-20. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2012.06.004

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利用分离式霍普金森杆（SHPB）对三种合金钢A、B、C的动态压缩性能（应变率500 s-1～7 500 s-1）进行研究。结果表明：三种材料中A的压缩屈服强度最高，其次为C，B的强度最低；材料A、B在应变率500 s-1～6 000 s-1范围内均没有表现出明显的应变率效应，在应变率7 500 s-1下表现出较弱的应变率效应；这两种材料的压缩曲线形态相似，均表现出一定的应变硬化。C材料在整个应变率范围内均未表现出应变率效应，表现出一定的应变硬化。

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船用设备双波冲击试验机管路温度特性分析

温肇东，张磊，史少华

2012, 32(6): 20-22. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2012.06.005

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采用FLUENT软件建立船用设备双波冲击试验机管路流体有限元模型，并对管路中流体在不同工作状态下系统流场分布及系统温度变化情况进行分析。仿真结果表明，管路中流体在工作状态下温度最高上升3度左右，满足船用设备双波冲击机的使用条件。

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水下爆炸冲击作用下浮动冲击平台试验安全性

杨莉，杜俭业，杜志鹏,温肇东

2012, 32(6): 23-25. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2012.06.006

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综合运用理论分析和仿真计算对水下爆炸作用下浮动冲击平台试验安全性进行分析，给出试验水域普通船只及人员的安全半径、试验水域岸基结构及设施的安全半径和理想的浮动冲击平台试验水域半径和试验水域深度条件，有关结论可为舰载设备浮动冲击平台试验提供参考。

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舰船模型海上抗爆试验研究

蒋国岩，宋敬利，周华，金辉

2012, 32(6): 26-29. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2012.06.007

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浮动冲击平台是考核大中型舰载设备抗冲击能力的重要工具，各海军强国十分重视舰载设备抗冲击考核研究工作。采用小波变换方法对小型浮动平台上的测量信号进行处理分析。分析结果表明：小型浮动冲击平台的冲击响应主要以冲击波作用的高频振动为主，随着振动在结构中的传播，能量逐步衰减；设备缓冲装置能迅速衰减高频振动能量，能有效防护设备高频振动冲击。

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小型浮动冲击平台水下爆炸冲击响应特性分析

陈建军，张姝红，毛秋丹，金辉

2012, 32(6): 30-33. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2012.06.008

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浮动冲击平台是考核大中型舰载设备抗冲击能力的重要工具，各海军强国十分重视舰载设备抗冲击考核研究工作。采用小波变换方法对小型浮动平台上的测量信号进行处理分析。分析结果表明：小型浮动冲击平台的冲击响应主要以冲击波作用的高频振动为主，随着振动在结构中的传播，能量逐步衰减；设备缓冲装置能迅速衰减高频振动能量，能有效防护设备高频振动冲击。

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舰船浮筏隔振装置DDAM抗冲击计算

李晓明，陈凤

2012, 32(6): 34-39. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2012.06.009

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简叙舰船设备抗冲击设计方法，对美国海军动力学分析方法（DDAM）进行详细介绍。应用ANSYS软件对浮筏实验装置建模并进行模态分析，同时通过自编程序计算实验装置的固有频率，有限元的计算结果与由程序计算结果在前12阶模态频率基本一致，可以认为所建有限元模型的总刚度、质量分布与实际模型较为接近。并且根据美国舰船结构设计军规DDS100-7的冲击设计值，按照DDAM方法的要求对所建模型进行冲击设计分析，计算方法可用于海军舰船设备的冲击设计分析。

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蓄能器在舰船液压操舵系统中抗冲击作用仿真

董仁义，吴崇健，张京伟，彭文波

2012, 32(6): 40-43. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2012.06.010

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在介绍基于Modelica语言和规范的多领域物理统一建模工具MWorks的基础上，进一步对其采用的蓄能器数学模型的形式进行归纳，给出在仿真过程中采用的蓄能器的基本模型、改进模型以及关于时间常数[τ]的讨论。在以往建立的舰船液压操舵系统的仿真模型中，增加蓄能器模型，进行两种模型中换向阀进、出口压力值的对比。仿真结果表明，蓄能器在系统中起到抗液压冲击的作用，能够大大降低系统换向时阀口的压力峰值。

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水下爆炸载荷作用下细长体圆柱壳结构鞭状响应

王海坤，刘建湖，潘建强，汪俊，毛海斌，张伦平

2012, 32(6): 44-48. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2012.06.011

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采用2阶DAA流固解耦技术，对水下爆炸载荷作用下细长体圆柱壳结构的鞭状响应进行分析研究。经模型试验验证后，对细长体圆柱壳梁模型随不同药包爆炸方位、不同爆距及不同低频振动频率耦合程度变化时的鞭状响应进行计算，揭示圆柱壳梁模型在水下爆炸载荷作用下的总体低频运动特性及鞭状响应规律，为研究细长体圆柱壳结构在水下爆炸载荷作用下的鞭状效应总体损伤提供试验基础及理论方法。

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强碰撞中型冲击机冲击环境特征

何斌，唐佳炜

2012, 32(6): 49-53. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2012.06.012

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强碰撞中型冲击机是GJB150.18-1986规定的标准考核设施之一，它主要对于质量介于120 kg～2.7 t的舰船设备进行冲击考核，用于评定舰船设备的抗冲击能力 [1]。美国的中型冲击机经过大量的冲击环境试验，经过总结制定MIL-S-901系列中的标准考核工况，我国的中型冲击机仿照美国来设计，考核标准也参照美国标准来制定，但我国中型冲击机的冲击环境特征是什么，影响冲击环境的因素是什么，现有标准存在的问题是什么还不是十分清楚。针对这些问题给出我国中型冲击机应满足的冲击环境要求，提出我国舰船设备抗冲击考核标准的改进建议。

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水下爆炸作用下金属材料动态失效判据

张伦平，严波，潘建强，刘建湖,周章涛，郝轶

2012, 32(6): 54-57. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2012.06.013

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该文章对某金属材料制成的圆筒形试件进行水下近距爆炸试验，得到了水下近距爆炸条件下材料的动态断裂应变，结合能量方法，给出了水下近距爆炸时材料的动态屈服强度，并和静态拉伸试验及霍普金森拉杆试验（SHTB）结果对比，比较了屈服强度、极限拉伸应变和能量吸收率等参数，并探讨了SHTB试验所得失效判据在水下爆炸对某金属材料制成的圆筒形试件进行水下近距爆炸试验，得到水下近距爆炸条件下材料的动态断裂应变，结合能量方法，给出水下近距爆炸时材料的动态屈服强度，并和静态拉伸试验及霍普金森拉杆试验（SHTB）结果对比，比较屈服强度、极限拉伸应变和能量吸收率等参数，并探讨SHTB试验所得失效判据在水下爆炸条件下的适用性。对比材料失效判据常规研究方法和水下爆炸实际效果，对于船体及其模型的结构抗爆设计和评估具有参考价值。条件下的适用性。该文章创新的对比了材料失效判据常规研究方法和水下爆炸实际效果，对于船体及其模型的结构抗爆设计和评估具有参考价值。

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典型接合面冲击动态响应

严波，王海坤，何斌

2012, 32(6): 58-61. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2012.06.014

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舰艇设备中存在着大量的接合面，其在冲击载荷作用下的动力学传递特性是设备响应计算的关键。本文通过试验和数值计算方法对一具有典型接合面的模拟设备在冲击载荷作用下的动响应进行了研究，并对接合面在冲击载荷作用下的动力学特征、冲击载荷沿接合面的传递规律等进行了探讨，研究表明接合面刚度在冲击响应过程中呈非线舰艇设备中存在着大量的接合面，其在冲击载荷作用下的动力学传递特性是设备响应计算的关键。通过试验和数值计算方法对一具有典型接合面的模拟设备在冲击载荷作用下的动响应进行研究，并对接合面在冲击载荷作用下的动力学特征、冲击载荷沿接合面的传递规律等进行探讨，研究表明接合面刚度在冲击响应过程中呈非线性变化，接合面对加速度分布有较大影响，通过试验结果与数值计算结果的对比可知，所采用的接合面数值计算方法具有工程实用精度。性变化，接合面对加速度分布有较大影响，通过试验结果与数值计算结果的对比可知，本文所采用的接合面数值计算方法具有工程实用精度。

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弹性安装齿轮箱抗冲击特性时域计算分析

戴光昊，高长伟，刘永恒，张帆

2012, 32(6): 62-65. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2012.06.015

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以某型舰用弹性安装齿轮箱为研究对象，借助于ABAQUS软件建立弹性安装齿轮箱有限元模型，参考联邦德国国防军舰船建造规范BV0430/1985标准确定弹性安装齿轮箱的等效冲击载荷谱，并将等效的双三角波加速度冲击载荷加载到有限元模型中，应用有限元分析方法分别对有、无限位设计的弹性安装齿轮箱在冲击载荷作用下的时域响应特性进行数值仿真计算，计算得出弹性安装齿轮箱在冲击载荷作用下的加速度、速度和位移响应时域曲线，进一步分析得出限位设计对弹性安装齿轮箱抗冲击性能的影响，对弹性安装齿轮箱的抗冲击结构设计具有一定的指导意义。

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六支杆抗冲器性能分析

丁炜，郭云松，李佳

2012, 32(6): 66-69. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2012.06.016

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采用不同的碰撞约束在多刚体动力学分析软件中建立六支杆抗冲器的力学模型，在此基础上抗冲器的动力学性能进行分析，对六支杆抗冲器样机进行冲击试验，通过过理论分析与试验结果对比，总结得出六支杆抗冲器的冲击特性及性能设计要点。

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KA弯曲型橡胶隔振抗冲器冲击极限载荷研究

周相荣，李佳，冯海军，管月英

2012, 32(6): 70-73. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2012.06.017

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通过逐步增加冲击当量的试验方法对KA-100弯曲型橡胶隔振抗冲器的冲击极限载荷进行探索，获得隔振元件的极限冲击载荷。通过ABAQUS有限元软件及Yeoh超弹模型及粘性阻尼方法分析几何非线性占主导的弯曲型橡胶隔振抗冲器的冲击极限载荷。分析与冲击试验结果吻合较好，表明采用数值仿真方法可以作为冲击大变形橡胶隔振抗冲器冲击极限载荷研究的一种有效手段。

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测试仪器缓冲技术及平台研究

郭云松，张心玮，李佳，周相荣

2012, 32(6): 74-77. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2012.06.018

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测试仪器缓冲平台研究的目的是在船舶进行冲击试验过程中为测试仪器提供冲击防护、可靠稳定的电源环境以及便捷的操作空间。测试仪器缓冲平台由FD40-10型空气弹簧和聚氨脂阻尼块串联支撑的弹性平台，平台根据船电的特殊情况配置隔离变压器及UPS大功率不间断电源。通过理论分析、试验室试验以及原型样机的冲击试验，证明测试仪器缓冲平台能够确保在大量级冲击环境下测试数据的可靠获取。

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轴向受力螺纹连接件冲击仿真分析

贺华，李佳，毕成

2012, 32(6): 78-80. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2012.06.019

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用有限元软件对轴向受力螺栓进行冲击响应仿真分析，并设计专用的螺栓试验夹具，对吊挂和平置安装的螺栓进行冲击试验验证，通过对比仿真计算和冲击试验中螺纹连接件的响应加速度，应力和损伤状态，验证有限元方法及模型的正确性。

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舰用汽轮机汽缸在断叶撞击下数值模拟及可靠性

谭海涛，李红钢，余永丰，商超

2012, 32(6): 81-84. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2012.06.020

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建立了分析舰用汽轮机汽缸在断裂动叶片撞击下的可靠性的数值计算模型。取断裂叶片初始撞击速度、质量、屈服强度、弹性模量以及汽缸材料的弹性模量、屈服强度和极限强度作为随机变量，利用蒙特卡罗方法得到一定数量的样本采用对较小的样本数量进行拟合的方法，用产生随机数程序得到50组随机变量的初始值，建立断裂叶片撞击汽缸的数值计算模型进行仿真计算，得到叶片撞击下汽缸的最大等效应力值。利用强度极限准则，采用W检验得到了汽缸最大应力分布模型及功能函数，得到汽缸的破坏概率，研究汽缸在断裂叶片撞击下的可靠性分析方法。

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战斗部外爆对舰船毁伤快速评估算法

胡玉涛，蒋邦海，卢芳云，张舵

2012, 32(6): 85-87. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2012.06.021

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为对舰船在战斗部外爆时破片和冲击波的毁伤进行快速评估，建立快速仿真算法。通过分析目标各部件和战斗部起爆点的相对位置关系，结合经验公式，计算舰船在战斗部外爆加载时的超压分布。模拟仿真战斗部外爆时的破片场，使用射击线方法，计算破片对舰船的侵彻毁伤。使用C++和glut库，实现仿真场景的三维漫游，给出有关的毁伤图像。

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船体箱形截面梁设计及抗爆性能分析

郭君，王军，丁建军，崔杰，孙丰

2012, 32(6): 88-93. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2012.06.022

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在船体构件上应用箱形梁设计，能提高结构的纵向强度，具有利于保护重要管道和线缆、提高建造速度、利于质量控制和方便维修等优点。但是，国内外目前都是局部运用箱形梁结构，并未全船性设计使用，在此以某常规船体为基础，针对提高船舶抗爆性能和保持生命力的设计要求，全船性使用箱形梁。这种船体结构使钢制箱形梁承担全部的总强度，而船体型线和必要的使用刚度由轻质高强的复合材料板材来保证，实现局部强度与总体强度的解耦。在ABAQUS软件中基于声固耦合法，对船体水下爆炸响应进行分析，证实箱形梁结构具有较好的抗爆性能。最后对船体箱形梁进行优化设计，进一步提高抗爆能力。

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舰船双层底液舱水下爆炸作用下动态响应

郭君，崔杰,肖巍,孙丰，李世铭

2012, 32(6): 94-99. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2012.06.023

摘要 ( )

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用AUTODYN有限元程序研究水下非接触及接触爆炸作用下舰船双层底液舱内底的载荷特性。分别分析非接触及接触爆炸作用下，舰船双层底液舱半载与满载时内底的冲击载荷种类，探讨爆距及装载状态的不同对内底爆炸载荷特性的影响。研究表明，液舱满载时，透射冲击波是威胁内板的主要载荷形式；药包非接触、液舱半载时，液舱内部飞溅载荷是威胁内板的主要载荷形式；药包接触、液舱半载时，高速水层抨击是威胁内板的主要载荷形式，据此，总结得出舰船在服役过程中双层底液舱应采取的装载状态。

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抗冲瓦的结构研究及创新设计

章振华

2012, 32(6): 100-104. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2013.01.024

摘要 ( )

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建立带弹性基础的抗冲瓦的仿真模型，考虑基体材料的超弹性与粘弹性，对冲击载荷下抗冲瓦的抗冲击性能进行分析。着重讨论相对密度，棱边长度，拓扑形状等结构参数对瓦的抗冲击性能的影响规律。结果表明，相对密度越小，瓦的低频抗冲击性能越好；棱边长度越短，瓦的低频抗冲击性能要更好；圆孔结构抗冲瓦的低频抗冲击性能较好，而在中、高频段，反蜂窝结构抗冲瓦的抗冲击性能较好。根据分析结论，对抗冲瓦进行优化，设计出具有优异抗冲击性能的双层结构抗冲瓦。

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非牛顿流体阻尼器冲击缓冲实验及其建模仿真

孙靖雅 1，焦素娟 1，温肇东 2，华宏星 1

2012, 32(6): 105-107. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2012.06.025

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建立一种用于描述非牛顿流体阻尼器的冲击缓冲过程的数学模型，并对阻尼器进行相应的实验。利用实验结果对模型参数进行辨识，获得碰撞环节参数及阻尼器的阻尼系数和速度指数。结果表明，这种抗冲类阻尼器与普通流体阻尼器的设计不同，它需考虑碰撞环节的参数，而这些参数对碰撞冲击力峰值具有很大的影响。在缓冲环节中，阻尼力随时间延长近似线性下降，阻尼器具有良好的耗能特性。研究结果对抗冲类阻尼器的设计提供参考。

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靠绑作业时船舶间碰撞力的一种新算法

蒋丰，冯奇

2012, 32(6): 108-110. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2012.06.026

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以具有单侧约束的多体动力学和经典的船舶动力学理论对船舶靠绑作业系统中的碰撞问题建模，在考虑附连水质量的条件下导出在无防护装置条件下船舶间碰撞力的计算表达式，并在此基础上进行数值仿真。为提高计算效率，仿真过程中将该非光滑系统实际约束状态的判别问题转化为一个极值问题采用优化理论求解。初步仿真结果与靠绑作业系统实测结果总体相符，说明所给出的碰撞力新算法可供靠绑补给作业时船舶抗冲装置设计参考。

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水下爆炸气泡对内加筋圆柱壳结构毁伤机理分析

汪浩，王先洲，刘均，程远胜

2012, 32(6): 111-115. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2012.06.027

摘要 ( )

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以内加筋圆柱壳为研究对象，对近距离非接触爆炸作用下气泡的脉动载荷以及气泡溃破高速射流对内加筋圆柱壳结构的毁伤机理进行计算分析，并且探讨结构参数、药包位置等相关物理量对结构变形特征与毁伤模式的影响。研究结果表明，水下爆炸气泡膨胀产生的膨胀脉动冲击造成结构的整体变形，另一方面气泡溃破所造成的高速射流(速度 > 100 m/s)则会对局部区域造成严重破坏，弹塑性边界以及自由液面效应会对气泡的形状产生显著的影响。

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柴油机管路系统抗冲击计算方法研究

汪宏伟 1, 汪玉 2，李伟军 3

2012, 32(6): 116-119. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2012.06.028

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在管路系统抗冲击计算特点的基础上，提出一种运用梁理论计算柴油机管路系统抗冲击问题的简单方法。研究表明，这种方法的计算结果与运用有限元仿真的结果较为吻合，可以作为管路系统在设计阶段抗冲击校核。

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设备冲击极限载荷及分析实例

赵建华 1，汪玉 2，高洪滨 1，孙宇鹏 1

2012, 32(6): 120-124. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2012.06.029

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船用设备抗冲击能力用冲击极限载荷来衡量，可应用于设备以及隔振系统的选型和设计，是船舶抗冲击研究的重要内容之一。设备冲击极限载荷是设备本身的固有特性，利用冲击输入的加速度或冲击谱来表征。船用柴油机的冲击失效判别准则有应力超限、应变超限、位移超限、连接结构失效等。TBD234V6柴油机冲击响应仿真分析表明在BV043/1985规定的冲击载荷下，停机状态时应力指标超限，零部件之间变形指标达到1～2 mm,需要在装配零部件时保证不会引起干涉，曲轴变形指标表明油膜被破坏，因此，该型柴油机必须加装隔冲装置。机脚螺纹连接冲击响应线性计算表明，螺纹连接产生分离。

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固支方板在水下爆炸气泡射流作用下动态响应

牟金磊 1，李海涛 2

2012, 32(6): 124-129. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2012.06.030

摘要 ( )

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为研究水下爆炸气泡溃灭发生射流时对水中结构的影响，借助于商用瞬态动力学有限元软件MSC. Dytran，对固支方板在水下爆炸载荷作用下的动态响应进行研究。对底部爆炸和侧面爆炸两种典型情况进行计算，将气泡运动过程与试验结果进行对比分析，两者吻合较好，验证所建立方法的可行性。在此基础上，对射流发生时流场情况以及固支方板的响应特点进行分析，认为射流载荷是局部载荷，可以引起严重的局部破坏，在近场水下爆炸研究中必须予以重视。

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基于ANSYS软件模拟冲击接触问题的讨论

高霄汉 1，汪玉 1， 2，杜俭业 2，贺少华 2

2012, 32(6): 130-133. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2012.06.031

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在分析接触算法原理及优劣的基础上，研究如何在ANSYS软件平台上实现冲击—接触计算，主要包括接触算法选择、接触刚度的确定，如何实现收敛性和准确性之间的一个最佳平衡。通过上述过程，总结出ANSYS软件处理此类问题的一般方法，并通过某船推力轴承的冲击计算算例进行验证。算例表明采用此方法接触计算较成功，收敛性好，渗透量小，计算结果的整体趋势符合工程经验，说明方法的可行性及有效性。

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冲击波作用下舰船刚体运动响应

张文鹏 1，宗智 1，汪玉 2，杜志鹏 2

2012, 32(6): 134-136. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2012.06.032

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在非接触水下爆炸冲击波载荷作用下，较小的船体或者刚度较大的船体会产生很大的刚体运动响应。以Taylor平板公式为基础，考虑横剖面运动的附加质量，建立二维横剖面在非接触水下爆炸冲击波作用下的运动方程。在此基础上，计算某艇在水下爆炸冲击波作用下的刚体响应，与实验结果比较一致，表明该方法可用于预报水下爆炸冲击波作用下船体的刚体响应。

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轴承支撑特性对轴系稳定性影响

孙炳南，谢帆，荆建平

2012, 32(6): 137-140. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2012.06.033

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对滑动轴承型式试验台转子—轴承系统进行建模仿真计算，改变所采用的滑动轴承型式，研究主要常用滑动轴承对转子―轴承系统稳定性的影响。针对同一种轴承形式，研究不同轴承参数下转子—轴承系统的对数衰减率，以此为判据分析轴系稳定性，通过对比分析，给出主要轴承参数对轴系稳定性的随主要轴承参数的变化规律。

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薄板声子晶体的弯曲振动特性

何宇漾 1， 2, 靳晓雄 1, 魏欢 1

2012, 32(6): 141-145. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2012.06.034

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利用Patran软件建立薄板声子晶体的有限元模型，通过仿真计算，可以得到一定带隙频率在164～ 353 Hz之间。提出薄板弯曲振动的Z模式简化模型，分析基体密度等材料参数、包覆层厚度及约束对带隙的影响。利用亚克力、钢、硅胶材料制作声子晶体样件，并进行传输特性实验，得出2 000 Hz的频率范围内存在明显的带隙，且振动衰减幅值达到40 dB以上，为声子晶体在车用板状材料减振的具体应用提供依据。

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包覆不同开孔阻尼结构的管道减振仿真分析

陈源,阮晓辉，黄涛，周敬东，周小强，周明刚

2012, 32(6): 146-149. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2012.06.035

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利用ANSYS软件，采用模态应变能法，通过APDL语言编程，近似计算粘弹性复合管道结构的动力问题，应用MTLAB软件对ANSYS计算结果的比较，得出一些关于不同开孔方式对管道阻尼结构减振效果的对比结果，为实际工程类似管道结构设计提供一些借鉴。

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硬涂层材料特性参数辨识

韩清鹏 1，孙伟 2，齐飞 2

2012, 32(6): 150-153. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2012.06.036

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采用振动梁法对硬涂层材料TiZrN的机械特性参数进行辨识测试。首先详细叙述振动梁法辨识涂层材料参数的原理性公式，并在此基础上搭建基于振动梁法的硬涂层材料机械特性参数实验系统。根据此测试系统，对硬涂层材料TiZrN的力学特性参数进行测试研究，获得对应结构涂层前后前3阶弯曲模态的固有频率和损耗因子，进而辨识出TiZrN的弹性模量和损耗因子。最后，对可能产生的参数识别误差进行分析，并结合振动梁法辨识公式，分析各输入参数对硬涂层材料力学参数识别结果的敏感性。

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黏弹性土体中悬浮桩的纵向振动特性

俞列 1, 林滨滨 2

2012, 32(6): 154-157. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2012.06.037

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将桩底下部土体视为虚拟土桩，桩周土体视为分数阶黏弹性介质，通过考虑桩土边界条件和连续条件，求解分数阶黏弹性土中悬浮桩的纵向振动响应。分析主要桩土力学参量对悬浮桩桩顶复刚度的影响。结果表明：分数导数的阶数对桩顶复刚度的实部和虚部有一定的影响，桩长越长土体对桩基的约束越大，本构模型参数越大，桩顶复刚度的实部越小，而模型参数对复刚度虚部的影响较为复杂。

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高速列车半主动悬挂系统遗传优化模糊控制

宋雨，陈卫东,张锦

2012, 32(6): 158-164. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2012.06.038

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为有效抑制高速列车车体的横向振动，在ADAMS/Rail软件中建立列车横向半主动悬挂动力学模型，在Matlab中编写遗传算法程序，提出采用浮点数与整数混合编码和基于个体适应度值标准差的自适应遗传交叉、变异概率的方法，优化半主动模糊控制器的量化因子、比例因子、隶属度函数和模糊规则，以车体前后两端横向振动加速度的均方根值作为遗传算法优化性能指标，不断优化半主动悬挂系统的模糊控制器。联合仿真结果表明：采用遗传优化设计模糊半主动悬挂，能有效抑制车体横向振动加速度，改善列车的乘坐舒适性。

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地铁减振轨道建设和选型工作的探讨

孙洪强

2012, 32(6): 165-168. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2012.06.039

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根据哈尔滨地铁建设的实际经验，并结合我国近年来轨道隔振工程实践和相关规范修订工作中出现的新情况，对减振轨道选型、设计、建设工作进行反思。提出今后减振轨道选型、设计、建设的改进思路和方向，包括重视各种轨道减振措施对设计施工使用的特殊要求，重视其使用的可靠性，养护维修的便利性，并加强减振轨道现场测试工作。以大量的测试工作为基础，纠正现有使用和评价的误区，进而指导将来的选型和设计建设工作。

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汽车动力总成悬置系统鲁棒优化算法

王歆侃 1，2，陈剑 1，2

2012, 32(6): 169-174. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2012.06.040

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应用鲁棒优化设计理论，考虑设计变量的不确定性对优化设计结果的影响，建立鲁棒优化模型。以动力总成悬置系统能量解耦为目标，悬置刚度参数为设计变量，考虑设计目标的均值和标准差，建立动力总成悬置系统的鲁棒优化模型。针对粒子群算法求解容易陷入局部最优解的问题，采用混合粒子群算法对动力总成悬置系统的悬置刚度参数进行鲁棒优化，并用Monte Carlo方法进行分析，以考察设计值的变化对目标函数的影响。结果表明，优化方法可以有效提高悬置系统的鲁棒性。

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不同花纹轮胎噪声辐射特性

周海超，王国林，梁晨

2012, 32(6): 175-178. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2012.06.041

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轮胎噪声是交通环境噪声的主要来源之一，也是汽车噪声的主要声源。用虚拟模型预测的方法对滚动轮胎的振动辐射噪声进行预测分析。通过对滚动轮胎施加路面简谐激励，获取滚动轮胎表面加速度响应并作为声学分析的边界条件。采用边界元的方法分析不同花纹形式的滚动轮胎在路面激励下振动辐射噪声特性，结果表明花纹形式直接影响着滚动轮胎振动辐射噪声的大小，胎面花纹质量越小，振动辐射噪声越大，研究结果具有工程应用价值。

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快速多极子边界元法预测船舶舱室噪声

崔晓兵,季振林,武耀

2012, 32(6): 179-183. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2012.06.042

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将快速多极子边界元法应用于船舶舱室噪声预测，考虑振动、刚性以及阻抗三类边界条件，计算得到舱室表面的辐射声压云图以及监测点处的声压级，通过和Virtual. Lab Acoustic软件计算结果比较验证方法的正确性；此外，通过和传统边界元法在总计算时间上的比较，表明快速多极子边界元法在计算大尺度声学问题中的高效性。

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航空发动机整机振动信号分析

徐涛金艳

2012, 32(6): 184-188. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2012.06.043

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为了解决航空发动机的整机振动分析问题，提出一种基于谐波小波的振动信号分析方法。首选对振动信号进行谐波小波变换，得到信号的时频表示；根据时频图提取信号特征，得到信号的特征频率；根据与基频信号的对比，识别发动机的振动故障类型。实验结果表明，该方法可以准确地识别出发动机的三种典型振动故障。与传统基于小波分析方法相比，基于谐波小波的方法具有更准确的振动故障特征识别能力，适用于振动信号的分析。

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基于改进阈值函数的小波去噪算法研究

代海波,单锐,王换鹏,张雁

2012, 32(6): 189-193. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2012.06.044

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针对用小波变换进行信号去噪的阈值函数设定问题，在传统软、硬阈值函数去噪的基础上，提出一种改进的阈值函数方法，并与极大重叠离散小波包变换相结合，从而得到一种改进阈值函数的小波去噪方法。[Matlab]仿真结果表明：去噪方法提高了重构信号的信噪比，有效除去噪声，且保留原始信号的细节特征，是一种较好的信号消噪方法，在股票去噪中具有较高的实用价值。

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多孔阻尼复合板优化研究

施磊，郑玲

2012, 32(6): 194-198. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2012.06.045

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将约束层阻尼板中的阻尼层设计成具有周期方孔胞元的多孔阻尼结构，采用均匀化理论，计算多孔阻尼层的等效弹性张量。建立均匀化的约束层阻尼板有限元模型，计算多孔阻尼复合板的损耗因子。以多孔阻尼层等效剪切模量为设计变量，以结构模态损耗因子最大化为目标函数，对多孔阻尼复合板中的阻尼胞元进行尺寸优化。给出数值算例，并与商业有限元软件计算结果进行对比，结果表明：采用均匀化理论，对多孔阻尼复合板中的阻尼胞元尺寸进行优化是可行的，采用优化后等效剪切模量设计的阻尼胞元尺寸，不仅阻尼材料用量大为减少，减振效果也有所增强，该方法对约束阻尼结构的优化设计具有一定指导意义。

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运行工况对离心泵振动影响的试验研究

陈长盛 1，马俊 2，柳瑞锋 1，周璞 1，王强 1

2012, 32(6): 199-202. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2012.06.046

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船用设备的特点是多工况运行，为研究变工况对船用离心泵振动的影响，对离心泵组进行试验研究，从转速、流量等参数变化进行综合分析，试验结果验证转速—振动经验公式，并总结出离心泵振动水平与转速的4～9次幂成正比；流量变化对低、高频振动的影响比中频段的影响更为明显，在特征频率叶频处表现得尤为突出；在需要小流量工况时，应采用调节降低转速代替阀门调节等对离心泵低噪声运行的有利措施。

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大型冷锯机锯切噪声特性

韩洪良，刘志红，仪垂杰,张盈

2012, 32(6): 203-207. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2012.06.047

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采用非稳态噪声测试和时频细化分析方法进行大型冷锯锯切过程噪声特性研究。对锯切过程不同时段噪声进行测试及对噪声信号剔除背景声后做时频细化分析。分析得出：锯切噪声声压级高、辐射频率时变性强、声能量聚焦于锯切横向且高频突出。该研究结果对复杂机械（风机、压缩机等）运动状态下噪声场的测试、声场特性分析及其噪声治理具有重要理论指导和技术支撑。

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变电站直流融冰装置噪声控制

沈吕远 1，余向东 2，汪卫国 3

2012, 32(6): 208-212. DOI: 10.3969/j.issn.1006-1335.2012.06.048

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直流融冰装置作为2008年冰灾后由中国电力学院、湖南省电力设计研究院共同开发的新型装置，已广泛应用于各大型变电站，以确保电网运行的安全。但该装置的投运也在一定程度上造成了变电站环境噪声排放的超标，必须进行治理。通过介绍金华500 kV双龙变直流融冰装置的噪声治理过程，来阐明工程设计所需的原理及计算过程。

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