某型游艇的振動測試與分析.pdf

1、本文以某型玻璃鋼游艇為研究對象，首先對游艇常見的蜂窩夾層板進(jìn)行振動測試及有限元分析，研究其振動特性為進(jìn)一步對艇體分析做準(zhǔn)備。利用LMS Test.lab聲振測試系統(tǒng)對蜂窩夾層板試樣，進(jìn)行錘擊法模態(tài)試驗(yàn)，獲取其固有振動特性。并以試驗(yàn)結(jié)果為依據(jù)，通過 ANSYS軟件調(diào)整模型參數(shù)，使得等效模型的振動特性與試驗(yàn)結(jié)果相接近，最終建立蜂窩夾層板的等效有限元模型。通過等效模型與試驗(yàn)結(jié)果的對比分析，發(fā)現(xiàn)前3階振型保持相似，且固有頻率的相對誤差在合理范圍

2、之內(nèi)，表明所建立的等效模型，能夠較好的反映蜂窩結(jié)構(gòu)的真實(shí)振動特性。在蜂窩夾層板等效模型中，將蜂窩層等效為體積不變且等厚度的各向同性板來處理。
　　分別在廠房內(nèi)、碼頭系泊的狀態(tài)下，對某型游艇艇體進(jìn)行干濕模態(tài)試驗(yàn)，獲取艇體在兩種狀態(tài)下的固有振動特性，并對0-50Hz頻率范圍內(nèi)的艇體動力性能進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)艇體干模態(tài)的低階振型主要以船體的擺動、扭動和彎曲為主，且伴隨局部竄動；而艇體的濕模態(tài)受到附漣水、潮汐、試驗(yàn)人員及儀器重力分布等因素的影

3、響，低階振型主要以船體擺動、收縮、扭轉(zhuǎn)為主。將艇體干濕模態(tài)試驗(yàn)結(jié)果對比，發(fā)現(xiàn)在垂向一階彎和水平一階彎振型固有頻率偏差較小，驗(yàn)證了艇體模態(tài)試驗(yàn)的可靠性。
　　以游艇蜂窩夾層板等效有限元模型為基礎(chǔ)，結(jié)合艇體層合板的鋪層情況，建立游艇艇體有限元模型。對艇體的干模態(tài)試驗(yàn)進(jìn)行仿真分析，發(fā)現(xiàn)在低頻范圍內(nèi)存在3階振型比較相似，且固有頻率的相對誤差在允許范圍之內(nèi)，驗(yàn)證了所建立艇體有限元模型的準(zhǔn)確性和模態(tài)試驗(yàn)的可靠性。艇體有限元模型可用于進(jìn)一步研究