内爆炸载荷作用下密闭爆炸容器振动特性研究

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本文通过理论分析、试验研究、信号分析和模型预测四个方面对密闭爆炸容器内爆炸冲击振动特性进行分析,旨在为其他类似容器或密闭结构的设计制造及内爆炸振动特性分析提供参考。本文主要内容及结论如下:1、对内爆炸冲击载荷作用下密闭爆炸容器的振动特性进行理论分析。首先对内爆炸冲击载荷进行简化表述,并对边界效应下圆柱壳体及平板封头的运动方程进行理论推导。最后,对平板封头和圆柱壳体的固有频率进行了理论求解。2、对爆炸容器的内爆炸冲击振动特性进行试验研究。介绍了内爆炸振动测试系统的基本原理、仪器组成和试验方案,并对四种装药量下容器四个典型位置上的振动情况进行监测,得到壳体振动随装药量和爆心距变化的分布特点。最后,将位移和频谱的实测值与理论推导值进行了对比分析。3、对内爆炸冲击振动信号进行分析。首先对振动信号进行预处理,并在时域和频域上对信号进行处理。其次,利用小波技术对实测振动信号进行多频带分解,为后续应用建立基础。最后,从振动信号能量的角度,研究内爆炸冲击振动信号小波频带能量的变化规律。4、对内爆炸冲击载荷作用下爆炸容器的振动特性进行模型预测。首先讨论了内爆炸冲击载荷作用下爆炸容器的结构动力学相似率问题,并从线性回归和神经网络两个方面,提出了适用工程应用的预测结构振动强度的方法。最后,利用小波多频带技术,建立了内爆炸振动信号多频带小波预测模型,用来对振动信号进行预测。
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