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题名基于精细传递矩阵法的气囊隔振器横向刚度特性分析
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作者
成玉强
蔡存光
高华
帅长庚
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机构
海军工程大学振动噪声研究所
船舶振动噪声重点实验室
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出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2024年第4期61-68,124,共9页
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基金
国防科研项目(15218-1052)。
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文摘
构建并求解了预载条件下气囊隔振器的囊体力学模型,提出了一种气囊隔振器横向刚度特性的参数化计算方法。在考虑囊体预应力的条件下构建了囊体力学模型,引入位移中间向量并采用精细积分法推导了囊体状态向量间的传递矩阵,利用迭代法解析了囊体状态向量、内部压力以及结构参数之间的耦合变化关系,基于边界条件完成了囊体刚度的参数化求解,结合理想气体刚度模型完成了气囊隔振器横向刚度特性的计算分析。对比试验结果,验证了横向刚度特性计算方法的正确性,探究了主要设计参数对刚度特性的影响规律。
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关键词
气囊隔振器
纤维增强复合材料
横向刚度特性
薄壳理论
精细传递矩阵法
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Keywords
air spring
cord-reinforced composite
transverse stiffness characteristics
thin shell theory
precise transfer matrix method
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分类号
TB535
[理学—声学]
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题名气囊隔振器耐压强度研究
被引量：2
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作者
成玉强
帅长庚
徐国敏
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机构
海军工程大学振动与噪声研究所
船舶振动噪声重点实验室
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出处
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2021年第7期956-962,共7页
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基金
国防科研项目(15218-1052)。
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文摘
目前常用的气囊隔振器主要分为囊式和膜式结构气囊,两者从几何上皆可简化为一种轴对称旋转壳结构。本文以薄壳无距理论建立两者统一力学模型,求解出平衡状态下囊体的内力表达式;建立囊体帘线骨架层复合材料模型,利用应力转轴公式和Tsai-Hill强度理论进行失效分析,推导出气囊耐压强度表达式;为保证囊体耐压强度,优化设计帘线缠绕角,推导出最佳缠绕角表达式;试验结果表明,气囊隔振器的爆破压力与理论计算值基本吻合,验证了理论模型的有效性。研究结果可为气囊隔振器的可靠性设计提供理论指导。
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关键词
气囊隔振器
帘线复合材料
耐压强度
薄壳无距理论
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Keywords
air spring
cord reinforced composite
strength
thin film theory
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分类号
TB535
[理学—声学]
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题名舰用膜式气囊隔振器刚度特性计算方法
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作者
成玉强
帅长庚
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机构
海军工程大学振动噪声研究所
海军工程大学船舶振动噪声重点实验室
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出处
《船海工程》
北大核心
2020年第1期98-102,共5页
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文摘
针对现有膜式气囊隔振器的刚度特性计算仅考虑囊内气压和几何形状而忽略囊体材料性质,导致舰用膜式气囊隔振器刚度特性设计精度偏低的问题,基于弹性薄壳理论,提出一种舰用膜式气囊隔振器刚度特性的计算方法,推导出包含间隙系数的承载力及刚度特性表达式;通过试验确定某型舰用膜式气囊间隙系数经验值,给出间隙系数经验表达式;计算囊体结构特性参数,分析囊体材料特性对于现有理论模型中刚度特性计算误差的影响,试验表明,针对舰用膜式气囊隔振器,修正后的理论模型能将刚度特性计算误差从30%左右降低至10%以内。
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关键词
轮机工程
膜式气囊隔振器
薄壳理论
刚度特性
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Keywords
marine engineering
diaphragm air spring
theory of thin-shell
stiffness characteristics
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分类号
U661.44
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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