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气垫船模拟器驾驶舱有限元分析研究
| 论文题名： | 气垫船模拟器驾驶舱有限元分析研究 |
| 关键词： | 气垫船模拟器;驾驶舱;响应特性;结构改进;有限元分析 |
| 摘要： | 气垫船模拟器是一种能真实模拟气垫船驾驶体验的设备,在工作过程中其驾驶舱在六自由度运动平台的带动下不断运动,整个结构承受较大的惯性载荷。为保证驾驶舱能正常工作、了解结构在载荷作用下的响应特性,本文对其关键部件进行了详细的有限元分析。 第一,对各结构进行适当的简化,建立了完整的驾驶舱有限元模型,并对其所受惯性载荷进行分析和简化,验证了驾驶舱在对称载荷作用下的响应也对称,以此为基础确定出对其进行有限元分析的工况。 第二,将驾驶舱复合材料部件中的玻璃钢蜂窝铝夹层板等效为由正交各向异性材料铺成的层合板并建立材料模型,分析了层合板各铺层的应力分布特点,并对各铺层进行了失效分析,结果显示玻璃钢蜂窝铝夹层板不会产生失效。 第三,对驾驶舱中钢结构部件进行了静强度分析,得出了各部件的应力位移分布特点,确保了结构强度符合要求,并根据分析结果对钢结构部件进行了结构改进,驾驶舱总重量大幅减小,而且应力集中现象得到了改善。 第四,分析了改进后驾驶舱的动态特性,通过模态分析求得结构的前8阶固有频率和振型,确保了结构不会发生共振,并对驾驶舱进行了频率响应分析,得到了结构的动态响应特性,结果显示驾驶舱在工作频率范围内不会出现剧烈振动。 本文通过对驾驶舱的有限元分析,得出其各项性能均符合使用要求,并对结构进行了适当改进,不但节省了制造成本,还减少了使用过程中的能量消耗,提高了系统的响应速度。 |
| 作者： | 张爱武 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 祝海涛;赵鸿 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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