本书系统介绍了冲击信号的时域和频域分析方法，冲击问题和振动问题的区别，冲击响应谱的特性分析，冲击响应动态设计方法，水面舰船和潜艇近场及远场冲击环境与响应预报理论方法；系统介绍了人员、设备和整船冲击防护技术，以及最新冲击试验技术和冲击考核试验系统设计方法。
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“舰船系统工程丛书”序
前言
第1章 绪论 1
1.1 舰船及其机电设备抗冲击研究的意义 1
1.1.1 机械冲击和水下爆炸冲击的特点 1
1.1.2 舰船及其机电设备冲击特点及抗冲击研究意义 2
1.2 舰船及其机电设备抗冲击研究的发展历史 4
1.3 舰船及其机电设备冲击环境预报进展 10
1.3.1 水下爆炸数值计算方法研究现状 10
1.3.2 声学流体计算方法 10
1.3.3 不可压缩流体计算方法 12
1.3.4 可压缩流体计算方法 14
1.4 舰船机电设备的抗冲击设计计算方法 18
1.5 冲击试验和虚拟冲击 20
1.5.1 设备冲击试验和全舰冲击试验 20
1.5.2 虚拟冲击与冲击试验的关系 21
1.6 舰船设备和人员的水下爆炸冲击防护技术 22
1.7 舰船冲击防护理论与应用的若干关键问题 24
参考文献 26
第2章 冲击输入的时域和频域表示 32
2.1 振动冲击的基本方程 32
2.1.1 运动方程 32
2.1.2 作用在基础上的冲击输入 34
2.2 对速度冲击的进一步说明 38
2.3 冲击信号的频域表示 41
2.4 典型冲击输入谱 47
2.5 三折线谱的Fourier逆变换 48
参考文献 50
第3章 冲击响应特性分析 51
3.1 典型冲击输入下的响应 51
3.2 冲击谱 54
3.3 冲击问题和振动问题的区别 64
3.4 冲击谱的特性分析 70
3.4.1 低频冲击隔离区特性 70
3.4.2 高频等冲击区特性 71
3.4.3 冲击放大区特性 72
3.5 四参数对数坐标冲击谱 73
3.6 三维冲击谱 78
3.7 冲击谱与冲击信号Fourier谱的关系 80
3.7.1 主冲击谱与冲击信号Fourier谱的关系 80
3.7.2 残余冲击谱与冲击信号傅里叶谱的关系 81
3.8 二自由度系统的冲击谱 83
3.9 隔冲器的性能评价 85
参考文献 87
第4章 谱跌和动态设计分析方法的主模态理论 89
4.1 谱跌及由此产生的动态设计分析方法 89
4.1.1 谱跌分析实例 94
4.1.2 动态设计分析方法中的设计谱与响应谱 95
4.1.3 动态设计分析方法中的输入速度和加速度 96
4.2 一维主模态理论 98
4.2.1 主模态的正交性 98
4.2.2 对基础运动的响应及模态组合法 99
4.2.3 作用在质点上的力 101
4.2.4 模态质量及振型的归一化 102
4.3 三维主模态理论 104
4.3.1 术语及定义 104
4.3.2 运动方程 106
4.3.3 振动控制方程 107
4.3.4 平移惯性力 110
4.3.5 模态质量和惯性矩 112
4.3.6 三维主模态理论的实例 113
4.4 动态设计分析方法最新进展 119
4.4.1 概述 119
4.4.2 密集模态问题和多向响应问题 121
4.4.3 有效应力和应力分类 126
4.4.4 模态选择的标准 129
4.4.5 许用应力 131
4.4.6 f参数 133
参考文献 134
第5章 舰船设备隔振抗冲系统冲击建模方法 136
5.1 引言 136
5.2 多刚体法建模 137
5.3 三维复杂刚体-弹性体耦合系统建模 139
5.3.1 刚体-弹性体耦合隔振系统的描述 139
5.3.2 刚体子系统建模 140
5.3.3 弹性体子系统建模 142
5.3.4 刚体子系统与弹性体子系统的综合 143
5.3.5 弹性体子系统与弹性体子系统的综合 146
5.3.6 三维复杂弹性耦合隔振系统的动力学方程 149
5.4 从基座测试阻抗求基座物理模型 154
参考文献 155
第6章 舰船水下爆炸冲击计算方法 157
6.1 引言 157
6.2 水下爆炸波压力载荷及传递特性 158
6.2.1 指数衰减波形式 158
6.2.2 Geers-Hunter模型 159
6.2.3 来自海底反射等其他冲击波载荷 162
6.3 远场水下爆炸流固耦合计算方法 163
6.3.1 Taylor平板理论 163
6.3.2 双渐近近似方法 166
6.4 水下爆炸冲击波作用下弹性圆柱壳的瞬态动力响应 179
6.4.1 引言 179
6.4.2 圆柱薄壳普遍的变形理论 179
6.4.3 动力平衡方程 180
6.4.4 Flugge圆柱壳的控制运动微分方程 183
6.4.5 确定流体结构相互作用的反射尾流虚源模型 185
6.4.6 水下冲击波作用下弹性圆柱壳的计算模型 189
6.4.7 数值结果和讨论 190
6.5 水下爆炸冲击波作用下带覆盖层弹性圆柱壳的瞬态动力响应 198
6.5.1 引言 198
6.5.2 两层圆柱壳的运动方程的推导 199
6.5.3 考虑流体-结构相互作用的反射尾流虚源模型 204
6.5.4 反射尾流虚源模型运动方程的求解 206
6.5.5 水下冲击波作用下双层圆柱壳的计算模型 210
6.5.6 数值结果和讨论 212
6.6 近场水下爆炸冲击响应计算方法 220
6.6.1 基本思路 221
6.6.2 控制方程及求解方法 222
6.6.3 夹芯结构近场水下爆炸计算实例 229
参考文献 232
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