文档介绍：船体结构在垂直发射冲击载荷下的动力响应分析
刘从军
(708研究所,上海 200011)
摘要:讨论了导弹发射冲击动力响应分析的一般原理和冲击动力响应分析的方法。以某舰为例,确定了导弹垂直发射的有关工况,计算了导弹发射舱附近环境结构的冲击动力响应,其结果为导弹发射舱环境结构的强度与安全性评估提供了依据。
关键词:结构;冲击;动力响应;导弹发射装置
中图分类号: 文献标识码:B 文章编号:1005-9962(2009) 02-0010-04
Abstract: The general principle and the method of the impact dynamic response analysis of missle launching are discussed. Taking a warship as an example, the work condition of a missle’s vertical launching is determined and the calculation of impact dynamic response of the structure around the shipborne missle partment is carried out. The calculational results provides the basis for the strength and safety assessment of the structure around the shipborne launcher.
Key words: structure;impact;dynamic response;missile launcher
导弹垂直发射装置在发射时会产生强大的冲击载荷,引起周围环境结构的动力响应,如果不予以很好控制和设计,将导致局部的动力屈曲和塑性变形、结构的局部破坏及总纵强度的剧烈变化和损失,以及降低大型水面舰艇的生命力。同时,这种舰艇结构性能的变化,也将影响到大型发射装置发射导弹的命中率和作战威力。
本文采用现代强度理论和计算手段,分析研究舰艇大型发射装置附近结构在瞬态发射冲击载荷作用下的结构动态响应及其特性,找出冲击载荷与发射装置附近舰艇结构响应之间的关系。
1 结构在瞬态冲击载荷作用下的动力响应分析理论
离散系统结构动力学基本方程
结构用有限元方法加以模拟并且加以离散。离散系统瞬态动力学的基本运动方程如下:
式中:——结构系统的质量矩阵;
——结构系统的刚度矩阵;
——结构系统的阻尼矩阵(如果考虑结构系统的阻尼);
——结构系统所受的作用力矢量。
结构系统经有限元建模,形成导弹发射舱动力
作者简介:刘从军,男,研究员。1965年生,2003年上海交通大学船舶与海洋工程学院硕士毕业,现从事科技管理和船舶结构研究工作。
学分析的结构模型。对于冲击动力学问题,由于冲击力的作用时间非常短,结构系统的阻尼矩阵一般可以略去;如果需要精细化的计算,也应当考虑结构系统的阻尼。但是,结构系统的阻尼值只能通过实船试验才能获得,或采用母型船试验数据的有关结果,而不能通过计算获得。
结构的有限元建模是一个比较成熟的问题,因此,所要关心的重点是导弹发