[發(fā)明專利]可替代艦船設(shè)備中量級(jí)沖擊試驗(yàn)的仿真方法和系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011573482.1
• 申請(qǐng)日: 2020-12-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112651160A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 明志茂;夏雪寶;余云加;趙可淪;楊明軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣電計(jì)量檢測(cè)（武漢）有限公司
• 主分類號(hào): G06F30/23
• 分類號(hào): G06F30/23;G06F119/14
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 郭浩輝;顏希文

本發(fā)明涉及軍用設(shè)備環(huán)境試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種可替代艦船設(shè)備中量級(jí)沖擊試驗(yàn)的仿真方法和系統(tǒng)，包括：獲取加速度沖擊響應(yīng)數(shù)據(jù)；根據(jù)所述加速度沖擊響應(yīng)數(shù)據(jù)，在有限元模型中對(duì)試驗(yàn)樣品進(jìn)行瞬態(tài)響應(yīng)分析，得到應(yīng)力數(shù)據(jù)；將所述應(yīng)力數(shù)據(jù)與所述試驗(yàn)樣品的強(qiáng)度極限對(duì)比分析，得到分析結(jié)果。本發(fā)明實(shí)施例提供的有限元仿真方法能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)特殊形狀的試驗(yàn)樣品進(jìn)行中量級(jí)沖擊試驗(yàn)考核，從而可以快速對(duì)試驗(yàn)樣品進(jìn)行中量級(jí)沖擊試驗(yàn)考核，提高試驗(yàn)效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及軍用設(shè)備環(huán)境試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種可替代艦船設(shè)備中量級(jí)沖擊試驗(yàn)的仿真方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

GJB150.18－86標(biāo)準(zhǔn)“試驗(yàn)十艦船設(shè)備的沖擊”中規(guī)定，對(duì)于質(zhì)量為0.12－2.7t的試驗(yàn)樣品(試驗(yàn)樣品和固定裝置的總質(zhì)量不超過(guò)3.4t) 采用中量級(jí)沖擊試驗(yàn)，而中量級(jí)沖擊試驗(yàn)設(shè)備為擺錘沖擊試驗(yàn)機(jī)。沖擊試驗(yàn)時(shí)根據(jù)樣品及臺(tái)面固定裝置總質(zhì)量的大小調(diào)整擺錘的高度，擺錘自由釋放后沖擊砧板臺(tái)面完成試驗(yàn)樣品的沖擊考核。

目前，在艦船設(shè)備的中量級(jí)沖擊試驗(yàn)中規(guī)定，擺錘沖擊試驗(yàn)機(jī)臺(tái)面采用可移動(dòng)槽鋼固定試驗(yàn)樣品，槽鋼所在平面最大可固定孔位尺寸約為1.2m＊1m，而針對(duì)部分符合質(zhì)量要求(0.12－2.7t)的特殊試驗(yàn)樣品如桅桿、設(shè)備天線等，其尺寸過(guò)大、形狀不規(guī)則，導(dǎo)致無(wú)法直接或間接采用轉(zhuǎn)接工裝固定至試驗(yàn)機(jī)臺(tái)面上進(jìn)行中量級(jí)沖擊試驗(yàn)，或由于轉(zhuǎn)接工裝過(guò)重超出臺(tái)面質(zhì)量限制(總質(zhì)量大于3.4t)而無(wú)法進(jìn)行中量級(jí)沖擊試驗(yàn)考核。

因此，亟需一種測(cè)量方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)特殊試驗(yàn)樣品進(jìn)行中量級(jí)沖擊試驗(yàn)考核。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是：提供一種可替代艦船設(shè)備中量級(jí)沖擊試驗(yàn)的仿真方法和系統(tǒng)，使得部分符合質(zhì)量要求的特殊試驗(yàn)樣品如桅桿、設(shè)備天線等能夠進(jìn)行仿真試驗(yàn)，完成中量級(jí)沖擊試驗(yàn)考核。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種可替代艦船設(shè)備中量級(jí)沖擊試驗(yàn)的仿真方法，包括：獲取加速度沖擊響應(yīng)數(shù)據(jù)；根據(jù)所述加速度沖擊響應(yīng)數(shù)據(jù)，在有限元模型中對(duì)試驗(yàn)樣品進(jìn)行瞬態(tài)響應(yīng)分析，得到應(yīng)力數(shù)據(jù)；將所述應(yīng)力數(shù)據(jù)與所述試驗(yàn)樣品的強(qiáng)度極限對(duì)比分析，得到分析結(jié)果。

可選的，所述獲取加速度沖擊響應(yīng)數(shù)據(jù)的步驟包括：制定中量級(jí)沖擊試驗(yàn)所對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量塊；根據(jù)中量級(jí)沖擊試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)所述標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量塊進(jìn)行沖擊試驗(yàn)，獲取加速度響應(yīng)數(shù)據(jù)，并生成加速度響應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)。

可選的，所述制定中量級(jí)沖擊試驗(yàn)所對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量塊的步驟包括：根據(jù)中量級(jí)沖擊試驗(yàn)的不同質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)區(qū)間，制定每一個(gè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)區(qū)間對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量塊。

可選的，所述根據(jù)中量級(jí)沖擊試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)所述標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量塊進(jìn)行沖擊試驗(yàn)，獲取加速度響應(yīng)數(shù)據(jù)，并生成加速度響應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)的步驟包括：預(yù)先在中量級(jí)沖擊機(jī)砧板上設(shè)置加速度傳感器；將所述標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量塊固定在中量級(jí)沖擊機(jī)砧板上，根據(jù)中量級(jí)沖擊試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的沖擊次數(shù)、砧板行程和落錘高度，進(jìn)行沖擊試驗(yàn)；通過(guò)所述加速度傳感器，獲取加速度響應(yīng)數(shù)據(jù)，并生成加速度響應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)。

可選的，所述根據(jù)所述加速度沖擊響應(yīng)數(shù)據(jù)，在有限元模型中對(duì)試驗(yàn)樣品進(jìn)行瞬態(tài)響應(yīng)分析，得到應(yīng)力數(shù)據(jù)的步驟包括：在有限元軟件中建立所述試驗(yàn)樣品的結(jié)構(gòu)所對(duì)應(yīng)的有限元模型；從加速度響應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取所述試驗(yàn)樣品所對(duì)應(yīng)的加速度響應(yīng)數(shù)據(jù)，并將所述試驗(yàn)樣品的加速度響應(yīng)數(shù)據(jù)作為所述有限元模型的加速度沖擊載荷邊界條件；在有限元模型中進(jìn)行瞬態(tài)響應(yīng)分析，得到應(yīng)力數(shù)據(jù)。

可選的，所述將所述應(yīng)力數(shù)據(jù)與所述試驗(yàn)樣品的強(qiáng)度極限對(duì)比分析，得到分析結(jié)果的步驟包括：獲取所述試驗(yàn)樣品的強(qiáng)度極限；將所述應(yīng)力數(shù)據(jù)中的最大應(yīng)力與所述強(qiáng)度極限對(duì)比，若所述最大應(yīng)力小于所述強(qiáng)度極限，則所述試驗(yàn)樣品滿足中量級(jí)沖擊試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的要求。