法蘭配套產(chǎn)品
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對可撓曲雙球橡膠接頭的沖擊剛度、阻尼進行沖擊試驗研究.試驗裝置為兩個接頭和中間質(zhì)量組成的組件,試驗在跌落式?jīng)_擊機上進行.根據(jù)試驗結(jié)果,利用多項式剛度和阻尼的兩端固置等效梁力學模型隊接頭的沖擊剛度、阻尼進行辨識,并以計算值和試驗值的最小平方殘差進作為優(yōu)化目標,采用響應(yīng)面及模擬退火算法進行最優(yōu)辨識.結(jié)果表明,可撓曲雙球橡膠接頭的沖擊剛度在壓力提高后有明顯的硬化效應(yīng)；同時沖擊強度越高,管接頭的剛度降低,具有明顯的軟特性.
艦艇管路系統(tǒng)是艦艇上用于輸送各種流體介質(zhì) 的管路及其附屬構(gòu)件、泵、監(jiān)測儀表和閥門等的總 稱。艦艇遭受水下非接觸爆炸作用時，沖擊載荷經(jīng) 由管路支吊架、設(shè)備與管路的連接件等途徑傳遞到 管路系統(tǒng)。諸多戰(zhàn)例和試驗情況表明，艦艇遭受水 下爆炸沖擊后，盡管船體結(jié)構(gòu)完整，但是艦艇管路系 統(tǒng)通常會引起管路系統(tǒng)應(yīng)力或變形過大而破壞，導 致相關(guān)的設(shè)備基本功能喪失。
系統(tǒng)采用各種隔振抗沖彈性元件，其中橡膠彈性管 節(jié)頭是十分有效的管路系統(tǒng)彈性連接件，具有較低 的拉壓剛度及彎曲剛度，主要起到隔振抗沖、位移補 償?shù)茸饔谩Ｓ捎谙鹉z彈性管節(jié)頭是由橡膠和尼龍纖 維組成復(fù)合結(jié)構(gòu)，其動態(tài)特性比較復(fù)雜。在對整個 管道系統(tǒng)進行動態(tài)響應(yīng)分析時，準確的確定管接頭 的動態(tài)特性如沖擊剛度、阻尼等參數(shù)是一個必要前 提噙一1。所以探討如何用合適的實驗方法來獲得這 些參數(shù)是非常必要的。
試驗裝置主要包括試件、夾具、位移和加速 度傳感器及壓力保持系統(tǒng)。兩個相同的可撓曲雙球 橡膠接頭中間插入附加質(zhì)量，以降低整個構(gòu)件的剛 度，使其組成一個近似的柔性梁系統(tǒng)，然后用螺栓將 法蘭盤緊固，接頭兩端通過兩圓盤固定在夾具支架 群二二聾■ U U 澈 上。支架為帶有加強筋的L鋼架，具有較強的剛 度。兩對稱接頭之間均處于連通狀態(tài)，兩端的緊固 端蓋一端封閉，另一端通過管道同油泵相連，用一個 球閥調(diào)節(jié)控制接頭內(nèi)油壓。
對管道彈性元件沖擊剛度及阻尼測試，通常采 用中間插入法，即首先對沒有任何接頭的直管進行 沖擊剛度及阻尼進行測試，見圖3。然后在直管中間 插入橡膠接頭、波紋管等彈性元件，再進行沖擊響應(yīng) 測試，通過前后兩種工況的對比，獲得彈性元件的動 態(tài)特性，但由于管道的跨距較大，當沖擊輸入增大時 出現(xiàn)位移變形過大，發(fā)生管接頭和臺面碰撞，試驗無 法繼續(xù)。為此本文針對彈性管接頭本身進行測試，提出新的“對接”測試方法，即將兩個管接頭進行對 接，接頭中間加入一定的附加質(zhì)量，組成一個串聯(lián)的 柔性梁系統(tǒng)。通過測試中間附加質(zhì)量上的加速度及 位移響應(yīng)，得到同管接頭等效的等效彎曲剛度。
管接頭對接的沖擊試驗方法簡單可行，考慮的 因素少，但對于法蘭等剛度比較大的連接件，需要增 加的中間附加質(zhì)量大。沖擊試驗時采用LMS SCADAS 310高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)記錄和分析集成三 路信號：一是沖擊機臺面的加速度信號，二是兩接頭中間附加質(zhì)量上的加速度，三是接頭中間附加質(zhì)量 的位移信號，利用一個直線型電阻式位移傳感器進 行測試。
為了從沖擊響應(yīng)數(shù)據(jù)中辨識出管接頭的非線性 彎曲剛度及阻尼特性，首先對管接頭從理論上進行 簡化。將試驗裝置等效成兩段固支、中間帶有一定 中間質(zhì)量的均勻等效截面梁，如圖5所示，考慮到管 接頭的變截面屬性，用等效界面屬性描述。在此基 礎(chǔ)上，利用最小均方殘差法，對未知的結(jié)構(gòu)參數(shù)進行 逼近，最終找到同真實情況最為接近的辨識結(jié)果。
