基于光纖光柵傳感的浮筏筏體變形分布式測(cè)量.pdf

1、浮筏隔振系統(tǒng)能夠明顯地抑制從機(jī)器到船體的振動(dòng)傳遞，在艦艇動(dòng)力機(jī)械減振降噪領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。在以往采用有限元方法建模時(shí)，對(duì)浮筏系統(tǒng)進(jìn)行了一系列的簡(jiǎn)化，仿真分析結(jié)果不能真實(shí)反映系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性，有必要對(duì)模型的有效性進(jìn)行驗(yàn)證。在影響浮筏系統(tǒng)隔振效果的眾多因素中，筏體彈性所引起的各階模態(tài)對(duì)系統(tǒng)振動(dòng)傳遞的影響不容忽視。因此，驗(yàn)證模型有效性、對(duì)筏體彈性變形進(jìn)行測(cè)量對(duì)進(jìn)一步研究浮筏振動(dòng)特性以提高其隔振性能具有重要意義。
　　 針對(duì)浮筏隔振系統(tǒng)

2、動(dòng)力學(xué)分析的理論基礎(chǔ)進(jìn)行了詳細(xì)推導(dǎo)，并選用有限元模態(tài)分析和諧響應(yīng)分析方法求解浮筏系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性；選定振級(jí)落差作為評(píng)判系統(tǒng)隔振效果的指標(biāo)；對(duì)光纖光柵的應(yīng)變分布式傳感原理進(jìn)行了詳細(xì)闡述。
　　 分別建立了筏體與浮筏隔振裝置的有限元三維實(shí)體模型，利用模態(tài)分析計(jì)算了它們的固有振動(dòng)特性。為驗(yàn)證浮筏有限元模型的有效性，提出將B&K7533型模態(tài)測(cè)試軟件應(yīng)用于結(jié)構(gòu)的錘擊模態(tài)測(cè)試。并通過(guò)對(duì)板式筏體結(jié)構(gòu)的模態(tài)理論分析結(jié)果和實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果的比較，驗(yàn)證

3、了此種方法的可行性，為其進(jìn)一步用于浮筏等大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)有限元模型有效性的驗(yàn)證奠定了基礎(chǔ)。
　　 對(duì)浮筏簡(jiǎn)化模型算例建模并進(jìn)行了有限元諧響應(yīng)分析，依據(jù)仿真分析結(jié)果計(jì)算了振級(jí)落差的分布規(guī)律。結(jié)果表明浮筏結(jié)構(gòu)的非剛性對(duì)整個(gè)浮筏裝置隔振效果有較大影響。
　　 針對(duì)筏體彈性模態(tài)對(duì)浮筏系統(tǒng)的隔振效果影響的問(wèn)題，提出將光纖光柵傳感器用于結(jié)構(gòu)剛度較弱區(qū)域動(dòng)態(tài)應(yīng)變的分布式檢測(cè)。通過(guò)對(duì)板式筏體結(jié)構(gòu)的理論分析和實(shí)驗(yàn)測(cè)試，提出了一種根據(jù)有限元分析