舰用柴油机抗冲击仿真分析:基于ABAQUS的多体动力学方法

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"这篇论文是2009年的,标题为‘基于多体动力学有限元计算的一种舰用柴油机抗冲击性能仿真’,主要探讨了现代舰用柴油机的抗冲击设计及其仿真分析方法。文章指出,抗冲击性是舰用柴油机的重要设计指标,而仿真分析是研究其抗冲击性能的有效手段。通过对不同加速度波形的冲击谱分析,建议采用脉宽为10毫秒的三角波作为设备抗冲击对比分析的标准输入载荷。研究使用ABAQUS 6.7软件构建了一个包含柴油机主要部件的多柔体抗冲击分析模型,对某V6型柴油机在额定和停机两种工况下的冲击响应进行了仿真。结果表明,柴油机的冲击响应具有非线性特征,不同工况下的应力响应不能简单叠加。论文强调了对曲轴、机体、飞轮壳和机脚等关键部位的冲击强度进行仿真校核的必要性。" 这篇论文涉及的知识点包括: 1. **抗冲击性能**:在现代舰船设计中,设备的抗冲击性能是一个关键因素,特别是在可能遭遇水中兵器攻击的军事环境中。 2. **仿真分析**:作为一种研究柴油机抗冲击性能的重要工具,仿真分析可以模拟真实冲击条件,预测设备的响应,减少实际试验的需求。 3. **冲击谱转换**:将加速度时域输入载荷转化为冲击谱,以便于理解和分析设备在不同冲击波形下的表现。文中特别提到了脉宽为10毫秒的三角波的特殊意义。 4. **ABAQUS软件**:这是一款广泛使用的有限元分析软件,文中利用ABAQUS 6.7版本建立了柴油机的多柔体模型,用于进行抗冲击分析。 5. **多体动力学**:在分析柴油机时,考虑了多个部件的动态相互作用,这种复杂系统的动力学建模是仿真分析的核心。 6. **柴油机仿真计算**:分别模拟了柴油机在额定运行状态和停机状态下受冲击的情况,揭示了非线性冲击响应特性。 7. **应力响应**:在冲击下,柴油机不同部件的应力响应并非简单叠加,这提示在设计和评估时需要综合考虑工作应力和冲击载荷的影响。 8. **关键部件的冲击强度校核**:柴油机的曲轴、机体、飞轮壳和机脚等关键组件需要通过仿真来验证其在冲击环境下的强度和安全性。 这篇论文的研究对于提升舰用柴油机的抗冲击设计提供了理论支持,对于相关领域的工程技术人员和研究人员具有重要的参考价值。通过这些方法,可以优化设备设计,增强其在战斗环境下抵御冲击的能力。