对舰船设备冲击振动试验的分析

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二战以来,舰船结构方面的抗冲击能力已明显提高,但舰船设备的抗冲击振动能力较差,特别是在实战中,有些舰船在受到导弹袭击后,船体表面并未损坏,但由于设备损坏,舰船失去了战斗力。为此,各国相继开展了对舰船设备抗冲击振动的研究,并利用冲击振动试验来考核舰船设备的可靠性。 本文中我们分析了引起舰船设备冲击振动的原因:空中爆炸、水中爆炸和自身武器发射时的反冲力都对舰船设备产生冲击作用;船上的螺旋桨、主机、辅机及水动力都能引起舰船设备的振动。 利用二维切片法和水弹性理论重点分析了引起冲击的重要因素—水中非接触爆炸产生的气泡脉动压力对舰船总体的响应,为提高设备抗冲击设计要求提供了理论依据。 在水池中对舰船模型作模拟爆炸冲击试验,从试验结果来看,舰船的冲击特性随高度的不同而不同,底舰部位船体运动的高频分量,随着冲击通过船体的构件向上传递,很快衰减。为此,提出一系列的抗冲击设计要求。 在实验室中对舰船电子产品进行振动试验,通过对整机、元件的振动试验,发现共振对产品的危害最大,提出在产品设计时不仅要考虑其性能和功能,同时还要考虑产品本身的结构、工艺和内部构件的安装,从而避免在振动环境下产生共振现象。 介绍了国内外对舰船电子设备振动试验标准的制定,在一些国家的舰船电子设备标准及规范中,从内容和技术指标,包括共振检查频率范围、稳定性试验中幅值的大小、振动方向和试验时间,或多或少参考了美国MIL军用标准。 介绍了国内外舰船机械设备冲击试验的标准,各国对冲击试验中设备分类、试验类型、冲击加速度幅值、冲击脉冲波形和时间都做了具体的规定。
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