兵工学报 ›› 2024, Vol. 45 ›› Issue (3): 957-962.doi: 10.12382/bgxb.2022.0613
陈辉, 刘建湖, 陈学兵, 黄亚平, 蔡荣坤
收稿日期:
2022-07-07
上线日期:
2023-01-09
CHEN Hui, LIU Jianhu, CHEN Xuebing, HUANG Yaping, CAI Rongkun
Received:
2022-07-07
Online:
2023-01-09
摘要:
舰船设备支承件的冲击特性研究受到各国海军的重视,然而超过常规冲击机能力范围的冲击载荷等要求,使得开展大负载支承件冲击强度试验成为难题。以某型动力设备的大负载复合材料支承为对象,采用水下非接触爆炸的方式,以标准浮动冲击平台冲击环境为输入参数设计其冲击强度试验方法:在低速冲击条件下,通过保证冲击载荷、降低试验负载质量、提高系统安装频率的途径来设计试验装置,依据冲击谱和冲击载荷计算对应的试验冲击因子来设计强度试验工况,并得出了实际试验与设计参数之间因试验系统多个结合面对冲击载荷传递影响的折减系数。试验结果表明,复合材料支承承受的冲击载荷与要求值之间的偏差在5%以内,为今后开展类似试验提供了参考。
中图分类号:
陈辉, 刘建湖, 陈学兵, 黄亚平, 蔡荣坤. 某型舰船设备大负载复合材料支承冲击强度试验方法研究[J]. 兵工学报, 2024, 45(3): 957-962.
CHEN Hui, LIU Jianhu, CHEN Xuebing, HUANG Yaping, CAI Rongkun. Research on Experimental Method for Impact Strength of Large Load FRP Supporting Element of a Shipboard Equipment[J]. Acta Armamentarii, 2024, 45(3): 957-962.
部件名称 | 质量/t | 合计/t |
---|---|---|
负载框架(含支撑工字钢、铅块放置柜) | 17.38 | |
铅板 | 9.68 | |
支承轴(一对) | 2.58 | 36.36 |
哈夫支座(一对) | 6.08 | |
连接卡块(8只) | 0.64 |
表1 复合材料支承冲击强度试验装置质量统计
Table 1 Weight list of impact strength test device of composite material support structure
部件名称 | 质量/t | 合计/t |
---|---|---|
负载框架(含支撑工字钢、铅块放置柜) | 17.38 | |
铅板 | 9.68 | |
支承轴(一对) | 2.58 | 36.36 |
哈夫支座(一对) | 6.08 | |
连接卡块(8只) | 0.64 |
爆源/ kgTNT | 爆深/ m | 水平爆距/ m | 冲击因子 SF | 攻角/ (°) | 备注 |
---|---|---|---|---|---|
28 | 7.50 | 11.0 | 0.252 | 23.7 | 1000t试验 |
28 | 7.50 | 5.60 | 0.420 | 36.2 | 1620t试验 |
28 | 8.50 | 3.60 | 0.502 | 48.7 | 2000t试验 |
表2 复合材料支承冲击强度试验工况
Table 2 Test conditions of impact strength of composite material support structure
爆源/ kgTNT | 爆深/ m | 水平爆距/ m | 冲击因子 SF | 攻角/ (°) | 备注 |
---|---|---|---|---|---|
28 | 7.50 | 11.0 | 0.252 | 23.7 | 1000t试验 |
28 | 7.50 | 5.60 | 0.420 | 36.2 | 1620t试验 |
28 | 8.50 | 3.60 | 0.502 | 48.7 | 2000t试验 |
试验工况 | 冲击力/t | 平均值/t | 要求冲击 载荷/t | 相对偏差/ % |
---|---|---|---|---|
1000t试验 | 1021 1068 | 1045 | 1000 | 4.45 |
1620t试验 | 1571 1654 | 1613 | 1620 | -0.46 |
2000t试验 | 2018 1985 | 2002 | 2000 | 0.07 |
表3 复合材料支承冲击载荷统计
Table 3 Impact load beared by composite material support structure
试验工况 | 冲击力/t | 平均值/t | 要求冲击 载荷/t | 相对偏差/ % |
---|---|---|---|---|
1000t试验 | 1021 1068 | 1045 | 1000 | 4.45 |
1620t试验 | 1571 1654 | 1613 | 1620 | -0.46 |
2000t试验 | 2018 1985 | 2002 | 2000 | 0.07 |
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