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结构参数对典型隔振缓冲系统性能的影响分析与冲击谱软件研制

作　者: 王晓伟
导　师: 仇原鹰
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 机械电子工程
关键词: 隔振缓冲结构参数冲击响应谱
分类号: TB535.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 62次
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内容摘要

随着航海、航空和航天等技术的飞速进步,舰艇、飞机等载体的功率和速度都有很大的提高,载体的高机动性能会产生强烈的振动和冲击,这种振动和冲击会影响载体上各种仪器仪表的测量精度,长期的振动和冲击会使设备因疲劳而破坏。因此,隔振缓冲设计对保证设备的可靠性有着十分重要的意义。首先,本文以振动和冲击理论为基础,针对设备所处的振动环境,结合隔振设计原理,对双层隔振系统结构参数的设计方法和最优取值问题进行了分析,提出了合理的参数取值,并通过有限元软件对隔振系统进行了仿真,验证了其正确性;然后,结合缓冲设计原理,研究了弹性限位器结构参数的设计,给出了参数设计方法,并计算分析加入限位器后系统的响应。最后,针对经典波形不能很好地模拟复杂冲击环境和国产电动振动台做冲击响应谱试验缺少响应驱动信息这两个问题,通过研究冲击谱的基本理论和其时域合成方法,对冲击谱时域合成算法进行了软件编程,以快速合成与之相对应的时域-加速度曲线。计算结果表明,合成的时域冲击波形能够满足参考冲击响应谱的精度要求,为实现基于冲击响应谱的计算机时域数值仿真和驱动振动台产生相应振动提供了基础数据。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章绪论  7-13
  1.1 研究意义  7-9
    1.1.1 隔振缓冲设计研究的意义  7-8
    1.1.2 冲击响应谱研究的意义  8-9
  1.2 研究发展状况  9-11
    1.2.1 隔振缓冲设计研究的发展状况  9-10
    1.2.2 冲击响应谱研究的发展状况  10-11
  1.3 本文的工程背景  11
  1.4 本文的主要工作  11-13
第二章振动与冲击的基本理论  13-25
  2.1 引言  13
  2.2 振动的基本理论  13-19
    2.2.1 机械振动的分类  13-14
    2.2.2 单自由度系统的自由振动  14-17
    2.2.3 单自由度系统的强迫振动  17-18
    2.2.4 多自由度系统的强迫振动  18-19
  2.3 冲击的基本理论  19-22
    2.3.1 冲击的概念和分类  19
    2.3.2 冲击的波形要素  19-20
    2.3.3 线性无阻尼系统对冲击的响应  20-22
  2.4 电子设备的振动与冲击环境  22-23
    2.4.1 振动与冲击环境的分类  22-23
    2.4.2 振动与冲击对电子设备产生的危害  23
  2.5 小结  23-25
第三章结构参数对双层隔振系统性能的影响分析  25-37
  3.1 引言  25
  3.2 隔振系统的设计  25-26
    3.2.1 隔振系统的分类  25
    3.2.2 隔振系统设计的一般步骤  25-26
  3.3 双层隔振系统结构参数的设计  26-29
    3.3.1 双层隔振系统的作用  26
    3.3.2 双层隔振系统结构参数的设计  26-29
  3.4 结构参数对双层隔振系统性能的影响分析  29-35
    3.4.1 质量比对双层隔振系统性能的影响  29-33
    3.4.2 阻尼比对双层隔振系统性能的影响  33-35
  3.5 小结  35-37
第四章结构参数对弹性限位器性能的影响分析  37-49
  4.1 引言  37
  4.2 缓冲的基本理论  37-39
    4.2.1 缓冲系统的力学模型  37-38
    4.2.2 冲击传递系数  38
    4.2.3 几种缓冲器的工作特性  38-39
  4.3 弹性限位器结构参数设计与隔冲效果仿真  39-43
    4.3.1 缓冲系统加入弹性限位器的作用  39-40
    4.3.2 弹性限位器结构参数的设计  40-41
    4.3.3 弹性限位器隔冲效果仿真  41-43
  4.4 隔振器在冲击作用下出现鼓包现象的分析  43-47
    4.4.1 JPG-2-4.5F 干摩擦高阻尼隔振器简介  43-44
    4.4.2 JPG-2-4.5F 干摩擦高阻尼隔振器振动冲击试验  44-46
    4.4.3 隔振器出现鼓包现象的分析  46-47
  4.5 小结  47-49
第五章冲击响应谱时域合成软件的研制  49-69
  5.1 引言  49
  5.2 冲击响应谱的基本理论  49-51
    5.2.1 冲击响应谱的定义  49-51
    5.2.2 冲击响应谱的用途  51
  5.3 冲击响应谱用于冲击响应分析的实现  51-56
    5.3.1 冲击响应谱时域合成的算法  51-53
    5.3.2 冲击响应谱的计算  53-55
    5.3.3 冲击响应谱用于冲击响应分析实现流程  55-56
  5.4 冲击响应谱时域合成软件设计  56-61
    5.4.1 软件设计概述  56
    5.4.2 软件设计流程  56-59
    5.4.3 软件的主要组成部分  59-60
    5.4.4 冲击响应谱时域合成软件计算  60-61
  5.5 冲击响应实例分析  61-68
  5.6 小结  68-69
第六章总结与展望  69-71
  6.1 总结  69
  6.2 展望  69-71
致谢  71-73
参考文献  73-75
在读期间的研究成果  75-76

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