论文部分内容阅读
大当量、深侵彻、精确制导常规武器和核武器爆炸作用下,防护工程结构
内部冲击震动十分强烈,为保证工程内部人员不因震动而致伤、仪器和设备不
因震动而受损,提高防护工程的综合防护能力,必须在工程内部采取有效的隔
震措施。隔震器是隔震系统隔震效果的关键元件,本文针对高技术现代战争条
件下防护工程隔震的需求,研制了一种承载力高、动位移量大的非线性鼓形钢
丝绳隔震器,并对其性能进行了试验研究,提出了设计计算方法。主要研究工
作如下:
1.在广泛调研国内外现有资料的基础上,设计加工了多种型式的鼓形钢丝
绳隔震器。经过静力试验,比较其刚度特性、承载力、动位移量、阻尼特性和
侧向稳定性,分析了钢丝绳装夹方式及角度、夹板形状、钢丝绳材料、钢丝绳
直径、钢丝绳根数、钢丝绳截长、加工装配工艺与隔震器性能的关系;在此基
础上初步确定了YGG系列鼓形钢丝绳隔震器的结构型式。
2.根据鼓形钢丝绳隔震器的特点、技术指标和静力试验要求,研制了钢丝
绳隔震器静力测试台。对YGG系列鼓形钢丝绳隔震器进行轴向、侧向静力试验,
获得了静态力一变形滞回曲线。据此建立了隔震器的力学模型,并确定非线性
弹簧和干摩擦阻尼的特征参数。确定了隔震器的额定静负荷、额定静变形、容
许动位移量、极限承载力、静刚度等静态性能参数。研究了隔震器在不同轴向
力作用下的侧向刚度变化情况,检验了隔震器在轴向、侧向静力荷载下的稳定
性。
3.对YGG-8kN型鼓形钢丝绳隔震器构建的隔震系统在冲击震动模拟试验
台上进行了冲击试验,检验了钢丝绳隔震系统在冲击荷载作用下的隔震效果,
确定了隔震率与负荷、冲击加速度峰值和作用时间的关系,检验了隔震器在冲
击条件下的稳定性。研究了冲击荷载作用下隔震器的动态滞回曲线,分析了隔
震器的振动特性,确定了冲击荷载作用下隔震器的粘滞阻尼比。
4.对YGG-8kN型鼓形钢丝绳隔震器构建的隔震系统进行了化爆试验,检
验了隔震器在爆炸荷载作用下的稳定性及隔震效果,确定了爆炸荷载作用下隔
震器的粘滞阻尼比。研究了鼓形钢丝绳隔震地板在爆炸荷载作用下的响应特性,
为鼓形钢丝绳隔震地板的设计计算提供了依据。
5.应用c语言编制了鼓形钢丝绳隔震器消极隔震情况下响应计算程序,分
别计算了基础半正弦脉冲激励和冲击、爆炸荷载激励下隔震系统的响应,为便
于对比分析,对无阻尼线性刚度隔震器、无阻尼非线性刚度隔震器进行了响应
计算。
6.针对鼓形钢丝绳隔震器构建的地板结构隔震系统和整体结构隔震系统在
防护工程中的应用特点,分别总结给出了隔震系统构造形式、设计计算步骤、
计算方法及校核验算方法,为隔震设计提供了可靠依据。
关键词:鼓形钢丝绳隔震器,防护工程,爆炸冲击,静力测试台