艦船沖擊防護(hù)理論及應(yīng)用（上冊）

目錄
“艦船系統(tǒng)工程叢書”序
前言
第1章 緒論 1
1.1 艦船及其機(jī)電設(shè)備抗沖擊研究的意義 1
1.1.1 機(jī)械沖擊和水下爆炸沖擊的特點(diǎn) 1
1.1.2 艦船及其機(jī)電設(shè)備沖擊特點(diǎn)及抗沖擊研究意義 2
1.2 艦船及其機(jī)電設(shè)備抗沖擊研究的發(fā)展歷史 4
1.3 艦船及其機(jī)電設(shè)備沖擊環(huán)境預(yù)報(bào)進(jìn)展 10
1.3.1 水下爆炸數(shù)值計(jì)算方法研究現(xiàn)狀 10
1.3.2 聲學(xué)流體計(jì)算方法 10
1.3.3 不可壓縮流體計(jì)算方法 12
1.3.4 可壓縮流體計(jì)算方法 14
1.4 艦船機(jī)電設(shè)備的抗沖擊設(shè)計(jì)計(jì)算方法 18
1.5 沖擊試驗(yàn)和虛擬沖擊 20
1.5.1 設(shè)備沖擊試驗(yàn)和全艦沖擊試驗(yàn) 20
1.5.2 虛擬沖擊與沖擊試驗(yàn)的關(guān)系 21
1.6 艦船設(shè)備和人員的水下爆炸沖擊防護(hù)技術(shù) 22
1.7 艦船沖擊防護(hù)理論與應(yīng)用的若干關(guān)鍵問題 24
參考文獻(xiàn) 26
第2章 沖擊輸入的時(shí)域和頻域表示 32
2.1 振動(dòng)沖擊的基本方程 32
2.1.1 運(yùn)動(dòng)方程 32
2.1.2 作用在基礎(chǔ)上的沖擊輸入 34
2.2 對速度沖擊的進(jìn)一步說明 38
2.3 沖擊信號(hào)的頻域表示 41
2.4 典型沖擊輸入譜 47
2.5 三折線譜的Fourier逆變換 48
參考文獻(xiàn) 50
第3章 沖擊響應(yīng)特性分析 51
3.1 典型沖擊輸入下的響應(yīng) 51
3.2 沖擊譜 54
3.3 沖擊問題和振動(dòng)問題的區(qū)別 64
3.4 沖擊譜的特性分析 70
3.4.1 低頻沖擊隔離區(qū)特性 70
3.4.2 高頻等沖擊區(qū)特性 71
3.4.3 沖擊放大區(qū)特性 72
3.5 四參數(shù)對數(shù)坐標(biāo)沖擊譜 73
3.6 三維沖擊譜 78
3.7 沖擊譜與沖擊信號(hào)Fourier譜的關(guān)系 80
3.7.1 主沖擊譜與沖擊信號(hào)Fourier譜的關(guān)系 80
3.7.2 殘余沖擊譜與沖擊信號(hào)傅里葉譜的關(guān)系 81
3.8 二自由度系統(tǒng)的沖擊譜 83
3.9 隔沖器的性能評價(jià) 85
參考文獻(xiàn) 87
第4章 譜跌和動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)分析方法的主模態(tài)理論 89
4.1 譜跌及由此產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)分析方法 89
4.1.1 譜跌分析實(shí)例 94
4.1.2 動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)分析方法中的設(shè)計(jì)譜與響應(yīng)譜 95
4.1.3 動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)分析方法中的輸入速度和加速度 96
4.2 一維主模態(tài)理論 98
4.2.1 主模態(tài)的正交性 98
4.2.2 對基礎(chǔ)運(yùn)動(dòng)的響應(yīng)及模態(tài)組合法 99
4.2.3 作用在質(zhì)點(diǎn)上的力 101
4.2.4 模態(tài)質(zhì)量及振型的歸一化 102
4.3 三維主模態(tài)理論 104
4.3.1 術(shù)語及定義 104
4.3.2 運(yùn)動(dòng)方程 106
4.3.3 振動(dòng)控制方程 107
4.3.4 平移慣性力 110
4.3.5 模態(tài)質(zhì)量和慣性矩 112
4.3.6 三維主模態(tài)理論的實(shí)例 113
4.4 動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)分析方法*新進(jìn)展 119
4.4.1 概述 119
4.4.2 密集模態(tài)問題和多向響應(yīng)問題 121
4.4.3 有效應(yīng)力和應(yīng)力分類 126
4.4.4 模態(tài)選擇的標(biāo)準(zhǔn) 129
4.4.5 許用應(yīng)力 131
4.4.6 f參數(shù) 133
參考文獻(xiàn) 134
第5章 艦船設(shè)備隔振抗沖系統(tǒng)沖擊建模方法 136
5.1 引言 136
5.2 多剛體法建模 137
5.3 三維復(fù)雜剛體-彈性體耦合系統(tǒng)建模 139
5.3.1 剛體-彈性體耦合隔振系統(tǒng)的描述 139
5.3.2 剛體子系統(tǒng)建模 140
5.3.3 彈性體子系統(tǒng)建模 142
5.3.4 剛體子系統(tǒng)與彈性體子系統(tǒng)的綜合 143
5.3.5 彈性體子系統(tǒng)與彈性體子系統(tǒng)的綜合 146
5.3.6 三維復(fù)雜彈性耦合隔振系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)方程 149
5.4 從基座測試阻抗求基座物理模型 154
參考文獻(xiàn) 155
第6章 艦船水下爆炸沖擊計(jì)算方法 157
6.1 引言 157
6.2 水下爆炸波壓力載荷及傳遞特性 158
6.2.1 指數(shù)衰減波形式 158
6.2.2 Geers-Hunter模型 159
6.2.3 來自海底反射等其他沖擊波載荷 162
6.3 遠(yuǎn)場水下爆炸流固耦合計(jì)算方法 163
6.3.1 Taylor平板理論 163
6.3.2 雙漸近近似方法 166
6.4 水下爆炸沖擊波作用下彈性圓柱殼的瞬態(tài)動(dòng)力響應(yīng) 179
6.4.1 引言 179
6.4.2 圓柱薄殼普遍的變形理論 179
6.4.3 動(dòng)力平衡方程 180
6.4.4 Flugge圓柱殼的控制運(yùn)動(dòng)微分方程 183
6.4.5 確定流體結(jié)構(gòu)相互作用的反射尾流虛源模型 185
6.4.6 水下沖擊波作用下彈性圓柱殼的計(jì)算模型 189
6.4.7 數(shù)值結(jié)果和討論 190
6.5 水下爆炸沖擊波作用下帶覆蓋層彈性圓柱殼的瞬態(tài)動(dòng)力響應(yīng) 198
6.5.1 引言 198
6.5.2 兩層圓柱殼的運(yùn)動(dòng)方程的推導(dǎo) 199
6.5.3 考慮流體-結(jié)構(gòu)相互作用的反射尾流虛源模型 204
6.5.4 反射尾流虛源模型運(yùn)動(dòng)方程的求解 206
6.5.5 水下沖擊波作用下雙層圓柱殼的計(jì)算模型 210
6.5.6 數(shù)值結(jié)果和討論 212
6.6 近場水下爆炸沖擊響應(yīng)計(jì)算方法 220
6.6.1 基本思路 221
6.6.2 控制方程及求解方法 222
6.6.3 夾芯結(jié)構(gòu)近場水下爆炸計(jì)算實(shí)例 229
參考文獻(xiàn) 232