分享到:

舰载火箭武器系统随机响应分析

舰载火箭武器系统随机响应分析孙木楠马大为张福祥(南京理工大学机械学院,南京210094)摘要利用随机振动复模态分析,提出了一种求解时变线性系统,在确定性激励与随机激励共同作用下非平稳随机响应的计算方法,并以舰载火箭武器系统为研究对象,用该法探讨了海浪对舰面火箭发射初始扰动和系统振动特性的影响.关键词舰载火箭发射系统,随机响应分析,海浪谱初始扰动是影响无控火箭射击密集度的主要因素之一,转绕着火箭发射初始扰动问题,针对地面火箭发射系统,已经开展了较为广泛的研究.各种因素对系统响应特性的影响,人们也有了一定的了解.尽管与地面火箭发射系统相比,舰载火箭发射系统只是换了一种发射载体,但舰艇受到海浪作用,对由此而引起系统振动特性的改变,目前人们还缺乏认识.在把海浪看成正弦波的情况下,文献[1]曾对舰艇摇摆时发射装置的惯性载荷和过载系数进行研究,但海浪是极不规则的随机过程,只能用统计规律进行描述[2],通常用平稳功率谱密度函数来表示,因此舰载...  (本文共5页) 阅读全文>>

《应用力学学报》2002年03期
应用力学学报

随机剪切柱在地震激励下的演变随机响应

1 引 言考察由环境振动 (包括地震、风振等 )激发的结构响应是高层建筑结构强度与抗震设计的重要环节。因为上述结构响应不仅影响室内仪器设备的正常运行与人员的舒适感 ,而且对建筑结构本身的安全也构成威胁。许多高层建筑往往采取细长柱形结构 ,因而可以用剪切柱模型近似地来考察高层建筑在环境激励下的振动响应[1] 。为了简化分析 ,我们采用均匀的剪切柱模型来模拟高层建筑。地面激励采用描述Niigata地震的演变谱模型[2 ] 。在求解系统的演变响应时 ,采用了新近发展起来的演变随机响应问题的统一解法[3、4 ] 。考虑到工程中的诸多不确定性 ,实际的建筑物往往是一个随机结构。一般说来 ,求解随机结构的随机响应问题的数学工具往往比较繁难 ,而且远非成熟 ,特别当涉及随机动载的情形。所以 ,现有研究随机结构的随机响应问题的文献中 ,绝大多数都局限于随机结构的随机特征值问题及其对随机静载的响应问题。好在 ,随机结构的样本结构是确定性的 ,当激...  (本文共5页) 阅读全文>>

《海洋工程》1987年02期
海洋工程

固定式海洋平台结构动力响应及随机响应分析

、引言 由于波浪、风和流等长期作用引起固定式海洋平台结构疲劳破坏的许多例子,充分说明了对这类结构进行动力分析和随机分析的必要性。尤其对于那些深水平台,由于结构固有频率相当低,己接近波浪能量集中的频率,结构对于动态激励相当敏感,这类分析就显得尤为重要。 木文在结构动力分析中,对于给定的主从系统,先求解其特征值,然后用模态分析方法,对若干个广义坐标的不藕合方程进行步步积分,再进行响应的模态叠加,得到结构在线性波、扩展丧而的线性波(StretchedPI,ofile)或妻g于托克斯五阶波引起的波浪力作用下,任意竹点、任意自由度的位移、剪力、弯矩等时域响应可供选择的结果。 近十儿年来,能反映实际海洋波浪外力不确定性,并以统计规律描述结构响应的结构桩机分析方法,在近海结构研究领域中也得到了很大的发展。在求解响应过程中,一般说来,即使应用模态叠加方法,对于行一个响应谱的每个输出频率仍要进行四次大型矩阵的核乘,这个过程的工作量很大。这里采用了...  (本文共11页) 阅读全文>>

《中国科学技术大学学报》1988年03期
中国科学技术大学学报

滞变阻尼振子的随机响应

1引官 若干工程材料经受往复变形时,在相当宽的频率范围内,每周滞后能损均表现为正比于应变幅度的平方,而与往复变形的频率无关。依据于这一事实,5 oroka,Myklestad等人提出了谐运动情况下的“复刚度”阻尼(结构阻尼)模型t’一”。该模型形式上相当于将通常线性振子中的实刚度系数换成某个复值的刚度系数,因而仍能保持线性模型一套处理方法。不过对于非谐运动情况,复刚度的概念将失去意义,该模型也不再适用。 能保持复刚度模型的能耗特征同时又适用于一般运动情况的阻尼模型是Roid所定义的一种阻尼力与速度反相,而与位移成比例的模型,通常称为滞变阻尼模型或Rcid模型[‘、在谐振响应分析中,该模型经常与复刚度模型相混淆而被视为等同(其实是不同的)。直到七十年代初,Caughy等人才详细研究了Roid模型在白由和强迫振动时的特性,特别强调T Reid模型的非线性性质LS·‘’。 本文的目的是讨论滞变阻尼系统的随机响应问题,通过计算机上的数值...  (本文共5页) 阅读全文>>

《振动工程学报》1988年03期
振动工程学报

抗震结构随机响应与反应谱方法比较

一、随机地震响应的确定性算法 文献〔2〕给出了计算随机地震响应的一个方便、准确的方法.它将随机地震响应分解为一系列由简谐地面运动激起的结构响应.该方法的基本步骤如下: 1.对于给定的地面加速度功率谱密度曲线S笙g(。),在其有意义的频段内,取一系列的离散点。,,。2,…,。N.算出S荃。(。1),S九(pZ).…,S毖:(。刁. 2.对以上每一。。构造虚拟简谐地面加速度 于g(t)=了s份。(。。)e‘。“’(1) 3.在这一虚拟地面加速度岔g(t)的作用下进行结构分析(确定性的简谐分析),得某一响应量(某位移,或某反力,某内力)的稳态分量 v(t)=B·e‘,·代‘““‘(2)其中B是正实数.则该响应量的自谱密度曲线在这一。‘处的值为 S,(。。)=BZ(3) 4.对左一1,2,…,N重复执行第2、3两步,即得到又(。)曲线的一系歼离散点,可按很高的精度描绘S、(。)的形状. 这方法步骤简单,不必建立传递函数矩阵.而且正如〔2...  (本文共6页) 阅读全文>>

《海洋工程》1988年03期
海洋工程

自升式平台的非线性随机波浪载荷响应

一、前言 自升式平台应用于较深水域时,其动态响应必须予以重视。在中等深度,如90一105米水深情况下,自升式平台就成了一种变形较大的结构。其动态效应于波浪诱导响应的贡献很大,因而带来了较严重的澳i构问题。其原因可能是自升式平台结构的固有周期在2一7秒范围内所造成的〔‘〕,而且,此周期范围比较接近海浪分布中多数海浪的周期范围。随着平台工作深度的增加,平台结构的固有周期将增加,于是结构共振的可能性亦增大。因此,动态响应分析必须反映出环境载荷的非线性以及结构与循环间的动态相互作用。 迄今为止,已有一些关于自升式平台动态响应分析的文章,按其内容可分为以下几类:1、环境载荷的随机特征;2、结构与波浪载荷的相互作用;3、结构特性、结构与基础间的相互作用。 ’如果在时域分析的时间积分过程中,不但考虑了MOrison力表达式内的有正负号变化的二次项-一曳力项,而且还考虑了流体与结构的相对速度的话,则此时系统的激振力为非高斯分布,因而结构响应分布...  (本文共9页) 阅读全文>>