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舰船水平向冲击环境测量仪研制
1
作者 陈辉 刘建湖 《中国测试》 CAS 北大核心 2024年第5期100-105,共6页
舰船设备的冲击环境测量是实船及模型水下爆炸试验研究中的一项重要内容,但多方向冲击输入载荷的耦合效应使获取可靠的水平向冲击环境数据成为难题。为此,从适配测量装置垂向与水平向刚度的角度出发,参照现有低频簧片仪安装频率分布,并... 舰船设备的冲击环境测量是实船及模型水下爆炸试验研究中的一项重要内容,但多方向冲击输入载荷的耦合效应使获取可靠的水平向冲击环境数据成为难题。为此,从适配测量装置垂向与水平向刚度的角度出发,参照现有低频簧片仪安装频率分布,并以水平式强碰撞冲击机考核冲击环境为指标,开展两端固支梁式、偏心轮式水平向冲击环境测量仪的设计工作,建立水平向冲击载荷作用下两种形式簧片的单自由度系统运动方程,并推导出簧片冲击响应与冲击位移谱成正比关系,则通过测量簧片冲击响应即可推算出安装部位的冲击环境。在此基础上,设计系列满足安装频率分布要求的簧片,并加工水平向冲击环境测量仪原理样机。通过水平式强碰撞冲击机试验检测,水平向冲击环境测量仪与加速度计获取的冲击环境数据可以相互验证,测量仪设计是合理有效的。 展开更多
关键词 水平冲击环境 测量仪 冲击测量
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冲击环境下锂离子电池损伤特征研究
2
作者 刘源 苏新瑞 +4 位作者 张松 王扬卫 高丽红 马壮 吴宇 《电源技术》 CAS 北大核心 2024年第8期1628-1633,共6页
随着高科技电子设备在战场上的广泛应用,军用锂电池在冲击环境下的安全性尤为重要。然而,在实验室中无法还原真实战场环境中的冲击载荷,目前研究仍局限于模拟仿真,缺乏对枪击载荷作用下电池的损伤失效特征的解析。针对上述问题,通过单... 随着高科技电子设备在战场上的广泛应用,军用锂电池在冲击环境下的安全性尤为重要。然而,在实验室中无法还原真实战场环境中的冲击载荷,目前研究仍局限于模拟仿真,缺乏对枪击载荷作用下电池的损伤失效特征的解析。针对上述问题,通过单体电池枪击实验,研究了高比能锂离子电池在冲击载荷下发生热失控的荷电状态(SOC)阈值。结果表明,50%SOC电池未发生热失控,60%以上SOC的电池均发生了不同程度热失控,80%以上SOC的电池发生了伴随爆燃的剧烈热失控。随后对电池残骸进行分析,50%、60%、70%SOC电池在被子弹击穿后还具有完整的形状,而80%、90%、100%SOC电池被完全破坏。上述研究成果可为军用高比能锂电池在冲击载荷下的安全设计提供参考。 展开更多
关键词 锂离子电池 冲击环境 荷电状态 热失控 阈值
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飞行器折叠翼展开冲击环境条件研究
3
作者 李亚南 韦冰峰 +2 位作者 肖健 张永杰 崔洪伟 《强度与环境》 CSCD 2024年第2期52-56,共5页
带折叠翼飞行器在结构上与传统飞行器略有差异,其翼展开冲击环境条件的制定无相似型号及经验可参考。本文针对飞行器折叠翼展开冲击环境条件问题,通过分析五种条件制定方法,对不同样本量情况下飞行器折叠翼展开冲击环境进行研究,给出了... 带折叠翼飞行器在结构上与传统飞行器略有差异,其翼展开冲击环境条件的制定无相似型号及经验可参考。本文针对飞行器折叠翼展开冲击环境条件问题,通过分析五种条件制定方法,对不同样本量情况下飞行器折叠翼展开冲击环境进行研究,给出了该类型飞行器折叠翼展开冲击环境条件的制定方法。 展开更多
关键词 飞行器折叠翼展开 冲击环境 条件制定
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大型浮动冲击平台冲击环境特性研究
4
作者 张浩楠 张春辉 +2 位作者 张磊 闫明 王鹏 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2024年第3期158-165,共8页
[目的]旨在分析水下爆炸载荷作用下大型浮动冲击平台(LFSP)的冲击响应特性。[方法]基于声固耦合方法对LFSP进行水下爆炸数值模拟,通过试验与仿真数据对比,验证计算方法的有效性;研究LFSP内底冲击响应沿纵剖面分布特性以及药包横向距离对... [目的]旨在分析水下爆炸载荷作用下大型浮动冲击平台(LFSP)的冲击响应特性。[方法]基于声固耦合方法对LFSP进行水下爆炸数值模拟,通过试验与仿真数据对比,验证计算方法的有效性;研究LFSP内底冲击响应沿纵剖面分布特性以及药包横向距离对LFSP内底整体冲击环境的影响规律,并拟合出LFSP冲击环境预报公式。[结果]结果显示:LFSP内底的迎/背爆面、中纵剖面冲击环境沿纵剖面分布变化规律基本一致,其首尾位置冲击响应偏小,中部偏大;迎/背爆面冲击响应存在差异,背爆面谱速度大于迎爆面,迎爆面谱位移大于背爆面。[结论]研究表明,背爆面测点位置的局部模态被激起,冲击谱出现局部峰值,导致背爆面谱速度大于迎爆面;迎爆面测点的爆距较小以及冲击响应强烈,使得迎爆面谱位移大于背爆面。 展开更多
关键词 大型浮动冲击平台 水下爆炸 冲击环境 分布特性
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舰用雷达阵面在不同冲击环境下的响应分析
5
作者 周世新 杨斌 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2024年第1期74-78,共5页
通过理论计算和有限元仿真,研究舰用雷达阵面在不同冲击环境下的响应。文中将冲击载荷作用下舰用雷达阵面的受力模型简化为基础激励的多自由度系统,通过对受力模型的边界模态进行虚拟约束的方法计算了不同冲击环境下的响应。结果表明:... 通过理论计算和有限元仿真,研究舰用雷达阵面在不同冲击环境下的响应。文中将冲击载荷作用下舰用雷达阵面的受力模型简化为基础激励的多自由度系统,通过对受力模型的边界模态进行虚拟约束的方法计算了不同冲击环境下的响应。结果表明:舰用雷达阵面响应基本不受冲击谱参数中谱加速度变化的影响,而谱位移和谱速度对舰用雷达阵面响应影响较大。分析结果可为冲击环境下舰用雷达阵面的响应分析和影响评估提供参考。 展开更多
关键词 冲击环境 舰用雷达阵面 多自由度系统 响应分析
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船舶冲击环境网络预报的参数主成分分析方法
6
作者 赵晓俊 郭君 +1 位作者 杨俊杰 赵华讯 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1655-1661,共7页
针对由于船舶水下爆炸冲击的强非线性特征引起的在利用神经网络进行冲击环境预报时精度不高的问题,本文采用一种基于主成分分析的方法对网络模型的输入参数作降维处理从而提高精度。利用矩阵特征值提取和矩阵变换,通过主成分分析方法以... 针对由于船舶水下爆炸冲击的强非线性特征引起的在利用神经网络进行冲击环境预报时精度不高的问题,本文采用一种基于主成分分析的方法对网络模型的输入参数作降维处理从而提高精度。利用矩阵特征值提取和矩阵变换,通过主成分分析方法以及因子分析对原始数据样本进行数据降维处理,再选择适应的网络对冲击谱值进行快速预报。实验结果表明:主成分选取主要参考特征值的大小及下降趋势,保留陡降段的特征值,并分析过渡段特征值的取舍;同时验证了对参数实施去相关处理和降维处理可以明显改善神经网络的预报准确性。 展开更多
关键词 参数降维 矩阵变换 因子分析 主成分 神经网络 水下爆炸 冲击环境 快速预报
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弹载芯片在强冲击环境下的损伤边界
7
作者 王磊 刘振亭 +2 位作者 刘星 马生荣 朱天社 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期94-100,共7页
针对弹载芯片结构在强机械冲击环境下冲击响应谱损伤边界不确定和不准确的问题,将芯片等效为单自由度无阻尼系统并进行冲击响应分析,建立结构应力响应与伪速度冲击响应谱之间的联系;对弹载芯片结构在不同频率范围内冲击载荷下的响应进... 针对弹载芯片结构在强机械冲击环境下冲击响应谱损伤边界不确定和不准确的问题,将芯片等效为单自由度无阻尼系统并进行冲击响应分析,建立结构应力响应与伪速度冲击响应谱之间的联系;对弹载芯片结构在不同频率范围内冲击载荷下的响应进行分析,构造损伤边界并通过临界加速度信号对冲击响应谱损伤边界进行修正;采用有限元仿真软件对冲击载荷下的弹载芯片结构进行仿真分析,结果表明,临界应力值与修正后损伤边界符合较好。研究结果可以为集成电路在强机械冲击环境下的可靠性设计和失效分析提供理论依据。 展开更多
关键词 弹载芯片 强机械冲击环境 伪速度冲击响应谱 损伤边界 有限元仿真
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宽浅吃水船型冲击环境特性分析
8
作者 郝宁 王文 +1 位作者 李聪 叶帆 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第3期41-45,共5页
冲击环境预报是对舰载设备进行抗冲击能力评估的重要手段。采用多域耦合数值仿真模拟宽浅吃水船型遭受水下爆炸,计算了全船各典型位置处的冲击响应并转化成冲击环境,从船长、船宽与型深3个主尺度方向进行全船冲击环境特性分析,得到了全... 冲击环境预报是对舰载设备进行抗冲击能力评估的重要手段。采用多域耦合数值仿真模拟宽浅吃水船型遭受水下爆炸,计算了全船各典型位置处的冲击响应并转化成冲击环境,从船长、船宽与型深3个主尺度方向进行全船冲击环境特性分析,得到了全船冲击环境的分布与衰减规律。研究结果可为宽浅吃水船型舰载设备抗冲击设计提供载荷输入,同时可为宽浅吃水船型抗冲击设计提供参考。 展开更多
关键词 宽浅吃水船型 水下爆炸 冲击响应 冲击环境
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多层管路-浮筏系统结构响应特性及冲击环境研究
9
作者 夏极 周李姜 彭伟才 《中国水运（下半月）》 2024年第4期8-10,共3页
为分析管路-浮筏系统冲击响应特性及抗冲击薄弱环节,设计多层管路-浮筏系统模型开展水下爆炸冲击试验,并结合Abaqus软件进行系统冲击响应过程的仿真分析。结果表明,水下爆炸后管路-浮筏系统试验模型结构完好,弹性元器件无损伤,弯管内侧... 为分析管路-浮筏系统冲击响应特性及抗冲击薄弱环节,设计多层管路-浮筏系统模型开展水下爆炸冲击试验,并结合Abaqus软件进行系统冲击响应过程的仿真分析。结果表明,水下爆炸后管路-浮筏系统试验模型结构完好,弹性元器件无损伤,弯管内侧以及法兰与管路连接处冲击风险较高区域,经过浮筏隔振系统对冲击载荷的衰减,可保证其冲击安全性。相关研究可为浮筏弹性元器件的选型以及管路及浮筏上设备选型提供了参考依据。 展开更多
关键词 管路抗冲击 浮筏 冲击环境 有限元分析
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点式星箭分离冲击环境减缓设计与减冲性能试验验证
10
作者 胡迪科 龙新军 +2 位作者 任海辽 欧阳涵 唐国安 《航天器环境工程》 CSCD 2024年第1期61-67,共7页
为改善点式星箭分离冲击环境,优化连接解锁装置设计,研究了点式星箭分离装置的冲击传递机理。以星箭接口不变为前提,提出对应减冲措施:在火工品收集筒顶部增加蜂窝和橡胶垫,以降低火工品结构残体碰撞产生的二次冲击;增加不同材料的垫片... 为改善点式星箭分离冲击环境,优化连接解锁装置设计,研究了点式星箭分离装置的冲击传递机理。以星箭接口不变为前提,提出对应减冲措施:在火工品收集筒顶部增加蜂窝和橡胶垫,以降低火工品结构残体碰撞产生的二次冲击;增加不同材料的垫片,以减弱药剂爆炸冲击作用。初步仿真分析表明,采用镁合金、不锈钢、玻璃钢组合垫片的减冲效果较好。减冲性能验证试验结果表明:增加蜂窝和橡胶垫后,二次冲击现象不再明显;在冲击传递路径上增加3 mm和1 mm厚度的组合垫片,卫星侧冲击响应分别降低了43.3%和39.5%。研究提出的减冲措施以及试验验证结果对点式星箭分离冲击环境改善具有工程指导意义。 展开更多
关键词 星箭分离 点式分离 冲击环境 减冲设计 实验研究
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航天器爆炸冲击环境及其模拟试验技术 被引量：7
11
作者 金恂叔 《航天器环境工程》 1999年第3期1-12,共12页
介绍了航天器爆炸冲击环境的特点、环境预示方法、以及爆炸冲击试验模拟技术的发展现状。
关键词 爆炸冲击环境 爆炸冲击环境试验 航天器环境试验
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水下爆炸条件下不同装药对水面舰船冲击环境的影响试验研究 被引量：20
12
作者 陈辉 李玉节 +3 位作者 潘建强 杨云川 张伦平 刘建湖 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第7期16-20,共5页
水下非接触爆炸产生的冲击往往会造成舰船设备的大范围破坏,从而影响舰船的生命力和战斗力。为此,对以船体结构动响应为输入条件的船用设备冲击环境的研究受到了各国海军的重视。其中,研究水下爆炸载荷与舰船冲击环境之间的联系对于舰... 水下非接触爆炸产生的冲击往往会造成舰船设备的大范围破坏,从而影响舰船的生命力和战斗力。为此,对以船体结构动响应为输入条件的船用设备冲击环境的研究受到了各国海军的重视。其中,研究水下爆炸载荷与舰船冲击环境之间的联系对于舰船设备抗冲击设计以及提高水中兵器作战效能等都具有极其重要的意义。利用某型船的整体缩比模型进行水下非接触爆炸试验,通过自由场水下爆炸载荷和缩比模型冲击环境变化规律对比,得出了冲击环境主要参数与水下爆炸载荷之间的关系,试验结果具有参考价值。 展开更多
关键词 冲击环境 水下爆炸 装药
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舰船设备冲击环境的能源研究 被引量：24
13
作者 李国华 李玉节 +3 位作者 张效慈 白光荣 冯子钧 周康 《船舶力学》 EI 1998年第1期37-54,共18页
在浮动冲击平台水下爆炸试验中，低频簧片仪的责片应变曲线展示了簧片对水下爆炸响应的全过程。在研究簧片应变曲线与水下爆炸作用外力对应关系时，发现了水下爆炸气泡膨胀产生的滞后流与舰船设备冲击振动响应的重要联系，并用丰富的理... 在浮动冲击平台水下爆炸试验中，低频簧片仪的责片应变曲线展示了簧片对水下爆炸响应的全过程。在研究簧片应变曲线与水下爆炸作用外力对应关系时，发现了水下爆炸气泡膨胀产生的滞后流与舰船设备冲击振动响应的重要联系，并用丰富的理论和实验数据证实了“水下爆炸滞后流使舰船产生的（阶跃）位移是安装频率为数十赫兹的舰船设备冲击振动的主要能源”，而冲击波具有的能量对舰船设备冲击振动的贡献是微不足道的。 展开更多
关键词 水下爆炸 滞后流 舰船设备 冲击环境
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水下爆炸冲击载荷作用时船舶冲击环境仿真 被引量：38
14
作者 姚熊亮 侯健 +1 位作者 王玉红 史冬岩 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期71-74,共4页
以某船的船体结构和型线为基础 ,建立有限元分析模型 ,利用 ANSYS/ LS-DYNA程序计算了船体在不同炸药当量、起爆位置、有限元网格划分时的冲击环境 ,分析了船体在不同工况下的冲击响应。计算结果分析表明 :在一定的条件下 ANSYS/ LS-DYN... 以某船的船体结构和型线为基础 ,建立有限元分析模型 ,利用 ANSYS/ LS-DYNA程序计算了船体在不同炸药当量、起爆位置、有限元网格划分时的冲击环境 ,分析了船体在不同工况下的冲击响应。计算结果分析表明 :在一定的条件下 ANSYS/ LS-DYNA有限元软件计算水下爆炸冲击环境是可行的。所得主要结论如下 :( 1 )流场中结构的存在导致冲击波的反射、绕射使流场压力偏小或偏大 ;( 2 )冲击响应沿船长方向非线性传播 ;( 3 )存在一个临界 K值 ,当 K超越该值时 ,船体冲击环境发生突变 ,产生全局性的冲击响应 ;( 4 )在上层建筑中 ,冲击加速度并非呈线性分布 ,冲击加速度的大小与上层建筑各层刚度有关 ;( 5 )由于上层建筑的刚度与船体刚度呈非连续过渡 。 展开更多
关键词 水下爆炸 冲击载荷 冲击环境 船舶 舰船工程 仿真 FEM 有限元分析模型 水下武器 结构力学
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基于本征函数的舰船冲击环境工程化预报方法 被引量：9
15
作者 冯麟涵 姚熊亮 +1 位作者 汪玉 刘世明 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期65-76,共12页
对舰船冲击环境理论解分析,通过数值试验建立了一种冲击环境工程化预报方法。通过分离变量法将冲击环境的预报分为特征谱速度和冲击环境本征方程两部分。特征谱速度主要与外载荷参数及舰船尺度特性相关,反映冲击载荷对冲击环境的影响程... 对舰船冲击环境理论解分析,通过数值试验建立了一种冲击环境工程化预报方法。通过分离变量法将冲击环境的预报分为特征谱速度和冲击环境本征方程两部分。特征谱速度主要与外载荷参数及舰船尺度特性相关,反映冲击载荷对冲击环境的影响程度;冲击环境本征方程与系统固有特性有关,描述冲击环境在船体结构中的衰减规律。通过典型舰船冲击环境数据对预报公式中的参数进行了分析。最后,将建立的预报方法与实船试验得到的结果进行了对比,表明了该方法的合理性和适用性,可为舰船在早期设计阶段开展抗冲击设计提供参考。 展开更多
关键词 冲击环境 预报 特征谱速度 本征函数 冲击因子
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航天器爆炸冲击环境模拟装置述评 被引量：13
16
作者 马爱军 朱惠芳 +1 位作者 黄晓慧 曾固 《航天医学与医学工程》 CAS CSCD 1998年第5期388-390,共3页
关键词 航天器 爆炸冲击环境 环境模拟装置
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舰船全船冲击环境数值预报方法研究 被引量：8
17
作者 崔杰 李烨 +2 位作者 陈莹玉 周塞北 宋红宝 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第17期88-93,共6页
借助数值仿真的手段,采用通用有限元软件ABAQUS建立水下爆炸声固耦合方法,模拟水下非接触爆炸作用下舰船冲击响应特性,并通过实船实验数据进行对比,该方法可较好地模拟水下爆炸舰船的冲击环境。在此基础上,计算水下爆炸作用下全船纵向... 借助数值仿真的手段,采用通用有限元软件ABAQUS建立水下爆炸声固耦合方法,模拟水下非接触爆炸作用下舰船冲击响应特性,并通过实船实验数据进行对比,该方法可较好地模拟水下爆炸舰船的冲击环境。在此基础上,计算水下爆炸作用下全船纵向冲击谱值分布规律,总结并拟合出具备一定通用性的数学模型,可用于冲击环境的初步预报。同时得到了全船冲击环境沿垂向位置的分布情况,以及冲击环境随不同攻角条件下的变化规律,为舰船结构的抗冲击设计提供参考。 展开更多
关键词 冲击环境 水下爆炸 数学模型 声固耦合
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水下爆炸时舰船冲击环境与冲击因子的关系 被引量：18
18
作者 姚熊亮 许维军 梁德利 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 2004年第1期6-12,共7页
对舰船在遭受典型武器命中后的冲击环境及冲击因子的研究,是考核舰船生命力问题的重要组成部分.为了提高舰船的抗冲击性能,结合大型有限元动力分析软件LS-DYNA对某型舰进行了数值仿真实验研究,计算了典型武器的攻击对全船的加速度的响应... 对舰船在遭受典型武器命中后的冲击环境及冲击因子的研究,是考核舰船生命力问题的重要组成部分.为了提高舰船的抗冲击性能,结合大型有限元动力分析软件LS-DYNA对某型舰进行了数值仿真实验研究,计算了典型武器的攻击对全船的加速度的响应,并给出了冲击响应(加速度)的统计规律以及对冲击因子进行了分析.数据分析表明:冲击响应(加速度)峰值基本上符合Weibull分布,并且炸药当量的变化以及爆炸位置的不同对冲击响应会产生不同的影响.这对于整个舰船的生命力研究有着重要的意义. 展开更多
关键词 舰船 水下爆炸 冲击环境 数值仿真 冲击因子 生命力问题
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标准浮动冲击平台冲击环境试验及分析 被引量：4
19
作者 陈学兵 何斌 +3 位作者 陈辉 汤根春 潘建强 刘建湖 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第S2期8-12,共5页
本文针对我国研制的进行舰船重型设备冲击试验考核的标准浮动冲击平台,按照GJB150.18—86规定的标准考核工况开展了水下爆炸标定试验,获取了标准考核工况下的冲击环境及各种负载对冲击环境的影响规律,并与美国的标准浮动冲击平台进行了... 本文针对我国研制的进行舰船重型设备冲击试验考核的标准浮动冲击平台,按照GJB150.18—86规定的标准考核工况开展了水下爆炸标定试验,获取了标准考核工况下的冲击环境及各种负载对冲击环境的影响规律,并与美国的标准浮动冲击平台进行了对比。结果表明,国内研制的标准浮动冲击平台在规定考核工况下的冲击环境与美国的标准浮动冲击平台一致,能够满足质量大于2.7×103kg重型舰船设备冲击考核的要求。 展开更多
关键词 爆炸力学 标准浮动冲击平台 冲击环境 标定试验 负载
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水面舰艇非典型安装设备冲击环境特征 被引量：6
20
作者 冯麟涵 汪玉 杜俭业 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期972-977,共6页
非典型安装设备在水下爆炸冲击作用下冲击环境特征,与一般垂直、悬挂、侧挂设备不同,利用有限元软件结合子模型方法,研究了水下爆炸载荷作用下非典型安装设备冲击环境特性.以相控阵雷达阵面作为研究对象,分析设备安装形式对非典型安装... 非典型安装设备在水下爆炸冲击作用下冲击环境特征,与一般垂直、悬挂、侧挂设备不同,利用有限元软件结合子模型方法,研究了水下爆炸载荷作用下非典型安装设备冲击环境特性.以相控阵雷达阵面作为研究对象,分析设备安装形式对非典型安装形式设备的冲击输入及冲击响应的影响,提出了阵面结构及内部元器件抗冲击设计载荷建议,旨在为水面舰艇非典型安装设备抗冲击设计及评估提供参考. 展开更多
关键词 非典型安装设备 冲击环境 水下爆炸 子模型
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