借助有限元软件ANSYS／LS—DYNA对耐压鞍形舱壁结构在爆炸冲击载荷作用下的弹塑性动力屈曲进行了研究。采用Budiansky－Roth屈曲准则判断鞍形舱壁的动力屈曲，研究了初始缺陷大小对鞍形舱壁结构动力屈曲的影响，并与等重量的传统三心球面舱壁结构进行了对比，然后讨论了主要设计参数对鞍形舱壁结构动力屈曲的影响。研究表明：鞍形舱壁结构比等重量的三心球面舱壁结构动力屈曲载荷有明显提高，且对初始缺陷不敏感，合理地匹配各设计参数可以使鞍形壁结构的动力屈曲性能达到最佳。

通过对Menck MHU系列液压锤锤芯——活塞杆减震单元的分析,确立了该减震单元设计的几条准则,可为该类型液压锤的锤芯与活塞杆连接设计及改进提供指导。

为解决液压支架在短时间内遭受顶板冲击力时造成立柱液压系统受损问题,对支架立柱液压系统在冲击力作用下的受力特性进行仿真模拟。通过AMESim仿真模拟平台对支架立柱、卸压阀以及重锤分别建模,并根据这3个仿真模型对支架立柱液压系统进行冲击力仿真模拟试验。试验结果表明:冲击力对支架立柱的二级缸影响较大,缸体质量有待加强;支架立柱液压系统对冲击力的响应速度受冲击力大小和重锤运动距离的影响,为液压支架设计及改进提供了理论数据。

针对煤矿膏体充填在实际工作中,因充填体无法达到100%充实率使顶板悬空造成顶板出现的断裂、下沉,从而产生冲击载荷作用于支架对支架,整体结构稳定性造成影响。利用岩体力学,确定冲击载荷大小与类型。运用瞬态动力学,分析整架受冲击载荷时支架顶梁的瞬态响应。在冲击载荷作用于不同位置时,利用ADAMS软件对立柱与铰接点等关键部位进行动力学仿真分析,得出冲击及激振响应。验证了膏体充填液压支架在冲击载荷下的适应性,研究结果为后续液压支架轻量化设计提供技术和理论支撑。

当煤矿出现意外坍塌事故时,顶板下塌所产生的冲击载荷会直接作用于液压支架顶梁,易造成液压支架关键部位损坏。针对这一问题,以ZY9000/22/45D掩护式液压支架为例,分析了液压支架的受力状态,在Workbench软件中对液压支架进行有限元分析,得到了液压支架的应力和变形云图。由于液压支架顶梁的受载点在实际工况中具有不确定性,在顶梁上选取多个作用点施加冲击载荷进行瞬态动力学仿真,得到了液压支架在不同位置冲击载荷作用下的顶梁柱窝、立柱铰接销轴和掩护梁处铰接销轴的应力变化。为液压支架的强度设计和冲击试验分析提供了理论依据。

根据吊舱推进器敞水试验,计算定常航行时吊舱最大回转负载转矩,并设计吊舱回转液压系统。采用LMS AMESim软件建立吊舱回转液压系统的仿真模型,利用MATLAB/Simulink仿真工具建立吊舱回转负载仿真模型。联合仿真结果表明:所设计的吊舱回转液压系统能够使吊舱具有良好的回转能力,并具有适应冲击载荷的特性,可为船舶吊舱回转液压系统的设计与优化提供相关参考。

为充分反映实际物理过程,基于动态接触理论和管道分布参数模型,考虑结构刚度、液容、液感等因素,建立了双伸缩立柱的数学和液压仿真模型。模型解算结果表明,在冲击载荷作用下,立柱动态主要由液体容性决定,引起很高的冲击压力;液感效应则会导致冲击瞬间立柱内液体两端出现相位差和压差,并附加高频压力波;缸体结构刚度则引起表观模量的降低。所建模型能够较好地体现立柱的稳态和动态特性,进而与阀类模型开展联合仿真,为高性能立柱控制阀的设计、优化提供支持。

研究冲击载荷作用下加筋板架的动态响应对于深入理解相关摇摆台的耐撞性设计具有重要的指导意义。应用数值仿真的方法对4种典型加筋板架进行分析计算,得到不同加筋情形下板架的动态响应特征,并从变形趋势、应力、应变三个方面进行对比分析,进而选择出了较好的方案。