【摘 要】
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管路支架是船舶管路系统中的重要组成部分,它在起着支撑和固定管路作用的同时,也是管路与船体之间振动能量传递的中介。随着船舶减振降噪工作地不断深入,对管路支架这样的小构件
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管路支架是船舶管路系统中的重要组成部分,它在起着支撑和固定管路作用的同时,也是管路与船体之间振动能量传递的中介。随着船舶减振降噪工作地不断深入,对管路支架这样的小构件进行动力学研究就显得越来越重要,而且这样的工作对于进一步简化管路系统的研究也具有重要意义。在一艘船舶中,管路支架的数量较大,种类较多。论文选用一些常见的管路支架作为研究对象,这些管路支架都是装配体结构,一般是通过螺栓将多个构件紧固在一起。对这样的结构进行动力学分析具有一定的难度。本文利用管路支架的装配特性,在预应力计算的基础上,对它进行了模态分析和谐响应分析,得到管路支架的固有特性和频域特性。通过这些分析,了解了预紧力大小、橡胶圈层数、橡胶垫形状、接触的模拟方式、阻尼等因素对管路支架固有特性的影响以及管道在频域内的响应特点,得到了相关数据和结论。在此基础上,本文结合动力学相关理论提出了在垂向和横向两个方向上管路支架的两自由度简化模型。这种模型不同于以往的单自由度模型,它充分考虑了管路支架本身的固有特性。经过仿真验算证明,这种简化模型在设置合适阻尼的情况下能很好地模拟管路支架在频域内的动力学行为,而简化模型的提出将在保证精度的基础上大大简化对管路系统的振动分析。论文还从隔振的角度对管路支架进行了研究,分析了支架刚度、管道弹性、基础弹性、阻尼等对其隔振性能的影响,比较了位移隔振和力隔振两个隔振指标的区别,并通过仿真计算验证了相关结论。最后,在以上分析的基础上给出了在实际工程中关于提高支架隔振性能的相关建议。
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