[发明专利]可替代舰船设备中量级冲击试验的仿真方法和系统

说明书

本发明涉及军用设备环境试验技术领域，公开了一种可替代舰船设备中量级冲击试验的仿真方法和系统，包括：获取加速度冲击响应数据；根据所述加速度冲击响应数据，在有限元模型中对试验样品进行瞬态响应分析，得到应力数据；将所述应力数据与所述试验样品的强度极限对比分析，得到分析结果。本发明实施例提供的有限元仿真方法能够实现对特殊形状的试验样品进行中量级冲击试验考核，从而可以快速对试验样品进行中量级冲击试验考核，提高试验效率。

技术领域

本发明涉及军用设备环境试验技术领域，特别是涉及一种可替代舰船设备中量级冲击试验的仿真方法和系统。

背景技术

GJB150.18－86标准“试验十舰船设备的冲击”中规定，对于质量为0.12－2.7t的试验样品(试验样品和固定装置的总质量不超过3.4t) 采用中量级冲击试验，而中量级冲击试验设备为摆锤冲击试验机。冲击试验时根据样品及台面固定装置总质量的大小调整摆锤的高度，摆锤自由释放后冲击砧板台面完成试验样品的冲击考核。

目前，在舰船设备的中量级冲击试验中规定，摆锤冲击试验机台面采用可移动槽钢固定试验样品，槽钢所在平面最大可固定孔位尺寸约为1.2m＊1m，而针对部分符合质量要求(0.12－2.7t)的特殊试验样品如桅杆、设备天线等，其尺寸过大、形状不规则，导致无法直接或间接采用转接工装固定至试验机台面上进行中量级冲击试验，或由于转接工装过重超出台面质量限制(总质量大于3.4t)而无法进行中量级冲击试验考核。

因此，亟需一种测量方法，实现对特殊试验样品进行中量级冲击试验考核。

发明内容

本发明的目的是：提供一种可替代舰船设备中量级冲击试验的仿真方法和系统，使得部分符合质量要求的特殊试验样品如桅杆、设备天线等能够进行仿真试验，完成中量级冲击试验考核。

为了实现上述目的，本发明提供了一种可替代舰船设备中量级冲击试验的仿真方法，包括：获取加速度冲击响应数据；根据所述加速度冲击响应数据，在有限元模型中对试验样品进行瞬态响应分析，得到应力数据；将所述应力数据与所述试验样品的强度极限对比分析，得到分析结果。

可选的，所述获取加速度冲击响应数据的步骤包括：制定中量级冲击试验所对应的标准质量块；根据中量级冲击试验标准，对所述标准质量块进行冲击试验，获取加速度响应数据，并生成加速度响应数据库。

可选的，所述制定中量级冲击试验所对应的标准质量块的步骤包括：根据中量级冲击试验的不同质量标准区间，制定每一个质量标准区间对应的标准质量块。

可选的，所述根据中量级冲击试验标准，对所述标准质量块进行冲击试验，获取加速度响应数据，并生成加速度响应数据库的步骤包括：预先在中量级冲击机砧板上设置加速度传感器；将所述标准质量块固定在中量级冲击机砧板上，根据中量级冲击试验标准中规定的冲击次数、砧板行程和落锤高度，进行冲击试验；通过所述加速度传感器，获取加速度响应数据，并生成加速度响应数据库。

可选的，所述根据所述加速度冲击响应数据，在有限元模型中对试验样品进行瞬态响应分析，得到应力数据的步骤包括：在有限元软件中建立所述试验样品的结构所对应的有限元模型；从加速度响应数据库中获取所述试验样品所对应的加速度响应数据，并将所述试验样品的加速度响应数据作为所述有限元模型的加速度冲击载荷边界条件；在有限元模型中进行瞬态响应分析，得到应力数据。

可选的，所述将所述应力数据与所述试验样品的强度极限对比分析，得到分析结果的步骤包括：获取所述试验样品的强度极限；将所述应力数据中的最大应力与所述强度极限对比，若所述最大应力小于所述强度极限，则所述试验样品满足中量级冲击试验标准的要求。