【摘 要】
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冲击是工程实际中广泛存在的现象,冲击过程是一种复杂的动态响应过程,具有特殊的动力学特性,特别是复杂结构的碰撞接触力分析与测量一直是难点问题,因此,对其进行分析和研究
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冲击是工程实际中广泛存在的现象,冲击过程是一种复杂的动态响应过程,具有特殊的动力学特性,特别是复杂结构的碰撞接触力分析与测量一直是难点问题,因此,对其进行分析和研究具有重要的理论和工程意义。针对冲击试验机的冲击锤与冲击台面之间的冲击力分析与测试问题,论文主要开展了两方面的工作,一是使用非线性有限元方法进行冲击力的数值仿真,二是利用新型PVDF压电薄膜传感器在动态高压测量方面的优良特性,建立了基于LabVIEW软件平台的虚拟测试仪器。具体而言,论文的主要内容包括:首先对冲击动力学的基础理论进行了较系统的归纳,得到冲击动力学问题的一般分析方法及求解过程,将冲击动力学的基本方程和有限元分析方法相结合,建立了冲击力分析的有效方法,从而为其数值模拟打下理论基础。其次介绍了PVDF压电薄膜的发展及应用,根据PVDF压电薄膜在不同面载荷下的响应特性,得出PVDF压电薄膜非常适合用于冲击力测量的结论(对冲击载荷的响应速度很快,而且输出电荷与压力成正比)。对虚拟仪器数据采集系统进行了概述,分析了虚拟仪器的构成和特点,并着重介绍了其常用软件平台LabVIEW的使用,以利于进行测试系统的设计。然后运用显式动力有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA,以冲击试验机为分析对象,建立有限元模型进行结构冲击动力学仿真研究。通过对冲击试验机模型在不同冲击工况下的仿真,得出冲击力的大小和规律以
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