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综合集成桅杆振动特性与连接结构强度研究
| 论文题名： | 综合集成桅杆振动特性与连接结构强度研究 |
| 关键词： | 桅杆;振动特性;连接结构;螺栓连接;连接强度;模态分析 |
| 摘要： | 综合集成桅杆因具有较好的隐身特性和较高的结构强度，在国内外舰船上被越来越广泛的采用。本文讨论了综合集成桅杆振动计算中边界条件的简化方法，并针对复合材料和钢的特殊连接，着重讨论了综合集成桅杆底部连接结构的设计。 按照规范取边界条件，可得出较准确的振动模态，但建立模型会花费大量的时间，且不能确定边界条件中对模态影响最主要的因素。将实际边界简化为刚性约束得到的简化模型存在误差较大的问题，于是用弹性约束来描述边界条件。论文给出了确定弹性约束刚度系数的方法，并对模型做模态分析，结果能够满足工程实际要求，这种简化方法使分析工作量大幅减少。 综合集成桅杆底部连接结构使用螺栓连接具有施工简单、耐疲劳、可拆换、连接的整体性和刚度较好等优点。螺栓连接是连接结构中所广泛采用的一种连接方式，但复合材料和钢结构的连接属于特殊连接，因此有必要对其具体受力进行分析研究。论文利用有限元软件模拟了单一螺栓构件在受拉力作用下的应力状况，讨论了模拟连接结构的影响因素，重点考虑了预紧力的影响，提出了模拟连接结构的方法，即预紧力单元法。 论文对综合集成桅杆底部连接结构进行了设计，提出一种满足工程需要的综合集成桅杆的底部连接结构。应采用预紧力单元法对底部连接的单排多螺栓复杂结构进行数值计算，根据连接结构设计模拟螺栓与连接结构的相互作用，对螺栓和复合材料折边进行强度校核，结果满足强度要求。并将计算值与试验值进行对比，误差满足工程要求，表明用预紧力单元法计算单排多螺栓连接强度的可行性。 |
| 作者： | 张震 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 姚熊亮 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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