一、受轴向基础激励悬臂梁非线性动力学建模及周期振动(论文文献综述)
杨锐[1](2021)在《齿轮非线性动态特性分析及裂纹故障诊断研究》文中研究表明齿轮传动作为机械传动的主要形式之一,其具有传递功率恒定、承载能力强、传动效率高、服务寿命长、工作可靠性优异、结构紧凑等优点,因而广泛的应用于各种机械设备和工业生产中。然而,齿轮本身的结构复杂,其经常处于高速重载等恶劣的工作环境下,这就大大增加了齿轮及齿轮箱发生故障和损坏的概率,从而直接影响到设备的安全运行。针对齿轮系统的故障机理和诊断关键技术开展研究工作,可以为齿轮的故障诊断与检测提供理论依据,就能够及早的发现齿轮故障并实时追踪其发展情况,从而有效避免严重事故的发生,具有重要的学术意义和工程实用价值。本文分别以直齿轮副和行星齿轮组为研究对象,开展了齿轮啮合动态激励的研究,在考虑了轮齿和轮体弹性变形的基础上,建立了健康齿轮和裂纹故障齿轮的啮合刚度模型,讨论了多自由度系统在刚度激励作用下的动态响应,本文的主要研究内容安排如下:(1)在传统的势能法的基础上,考虑了圆角基体和齿轮孔的形变对齿轮啮合刚度的影响,提出了一种改进的势能法来计算齿轮副的时变啮合刚度,并通过有限元模型验证了其正确有效性。根据改进的模型,研究了不同设计参数和激励对直齿圆柱齿轮副系统动力学的影响。(2)根据齿轮的齿廓特征和结构特性,以齿数42为边界条件,推导了健康行星齿轮副改进啮合刚度计算模型,得到了外外啮合及内外啮合齿轮副的刚度计算方法,进而分析推导了含裂纹情况下的故障齿轮刚度解析式,研究了不同裂纹扩展深度和裂纹扩展角度对行星齿轮啮合刚度的影响。(3)基于动力学方法建立了多自由度行星齿轮系统的动力学模型,研究了太阳轮齿根裂纹对行星齿轮系统振动特性的影响,分析了齿根裂纹在时域和频域中的故障特征表现。通过对原始信号中正常齿轮振动信号的剔除,可以得到有效反映故障的残余信号,然后利用多种统计指标来表征残余信号的相对变化范围,从而能够有效地反映裂纹演化的各个阶段,依次对齿轮故障进行监测和诊断。(4)依托于GDS齿轮箱试验台,开展了平行轴齿轮箱的振动响应特性分析。研究了输入转速和传递路径对齿轮箱振动特性的影响,分别采集了不同转速下和多个测试轴承点处的振动信号数据,并通过对试验数据的处理得到一般性的齿轮副振动特性规律。
薛宁[2](2021)在《轴向移动石墨烯增强复合材料层合板的动力学特性研究》文中研究表明自石墨烯问世以来,其极佳的力学性能已经吸引了诸多学者的关注和研究。将石墨烯纳米片作为增强相添加到基体中,可以制成性能优异的纳米复合材料。轴向移动结构在工程中已有较多应用,如切割电锯、动力传输带乃至航天器中的太阳能帆板等。本文中,将石墨烯纳米片添加到轴向移动板中,对轴向移动石墨烯增强复合材料层合板开展动力学特性研究。主要研究内容如下:(1)针对轴向移动的石墨烯增强复合材料层合板进行动力学建模。根据经典板理论确定位移场,几何关系采用von Kármán大变形理论,板的本构关系中考虑了压电效应和温度变化,利用Hamilton原理得到轴向移动板的动力学方程。考虑了简支-简支和固支-自由两种边界条件,分别确定了结构振动的模态函数。接着利用Galerkin法对无量纲广义位移形式的非线性动力学偏微分方程进行二阶离散,分别获得了简支-简支和固支-自由边界条件下轴向移动板的两自由度常微分动力学方程。(2)针对两端简支边界条件下的轴向移动层合板进行了动力学特性研究。在简支板以恒定速度轴向移动的情况下,通过常微分方程线性部分系数矩阵的复数特征值进行稳定性分析,重点研究系统的临界速度和发散速度。在简支板以扰动速度轴向移动的情况下,利用直接多尺度法对线性部分为时变系统的参数激励振动进行了分析,得到了组合共振和次谐共振情况下的不稳定区域边界;对于非线性系统考虑了次谐共振关系,利用多尺度法对系统进行分析,得到了系统的幅频关系和稳定性条件。分析了石墨烯纳米片整体体积分数、分布模式、长厚比和长宽比、电场电压、石墨烯压电系数以及温度等参数对简支边界条件下轴向移动板动力学特性的影响。(3)针对固支-自由边界条件下的轴向移动层合板进行了动力学特性研究。考虑悬臂板以恒定速度伸展的情况,根据常微分方程系数矩阵特征值来确定系统稳定性,分别研究了悬臂板瞬时定长度时和变长度伸展过程中的临界速度。然后采用RungeKutta法模拟了悬臂板伸展过程中的时间历程关系,对其伸展过程中的时变动力学特性进行了分析。研究了石墨烯纳米片分布及尺寸、压电效应和温度变化等因素对轴向移动石墨烯增强复合材料悬臂层合板时变动力学特性的影响。
揭晓博[3](2020)在《航空发动机整体叶盘的非线性动力学研究》文中进行了进一步梳理在不同的工程领域中,航空发动机的核心部件都是以变转速旋转的叶片。尤其是在涡轮发动机和涡轮机械中,以变转速旋转的叶片的振动问题始终是航空发动机设计人员关心的问题。在轻量化和满足发动机寿命的前提下,航空发动机性能的提高就要求转子叶片的振动保持在较低的水平。如果转子叶片的振幅不能被有效抑制在可以接受的水平之下,那么振动就会导致涡轮发动机的疲劳失效。更深入的实践也表明,特定的重要的航空发动机设计问题同样也需要对转子叶片的结构动力学特性有透彻的理解。在相当多的工程问题中,变转速悬臂圆锥壳模型被越来越多地应用。变转速悬臂圆锥壳的动力学行为对于分析航空发动机叶片的振动问题至关重要。在不同激励下的非线性动力学特性对于整个航空器的安全性和高效率尤其关键。本论文的主要内容是关注于航空发动机整体叶盘的非线性动力学特性,综合应用理论分析和数值模拟方法进行研究。具体研究内容如下:在第一部分中,建立了分析模型用来研究变转速和变厚度的压气机叶片的非线性动力学响应。变转速叶片被简化为一个带有预扭转角的薄壁旋转悬臂变厚度圆锥壳。根据一阶剪切变形理论、von Karman非线性关系和Hamilton原理,导出了叶片振动的偏微分控制方程。使用Galerkin方法得到了圆锥壳振动的常微分控制方程。利用多尺度法,推导了在1:3内共振下的八维平均方程。用数值模拟方法,研究了在不同转速和外界激励作用下的带有预扭转角的薄壁旋转悬臂变厚度圆锥壳,得到了幅频响应曲线、分叉图、相图、波形图和功率谱密度(PSD)。在第二部分中,带有两个叶片的旋转整体叶盘被简化为带有两个弹簧-旋转圆锥壳的系统。在建立模型的过程中,考虑了预安装角、预扭转角和变叶片厚度所带来的影响。根据一阶剪切变形理论、von Karman非线性关系和Hamilton原理,导出了系统振动的偏微分控制方程。使用Galerkin方法得到了整体叶盘振动的常微分控制方程。利用多尺度法,推导了在1:3内共振下的十六维平均方程。用数值模拟方法,得到了幅频响应曲线、分叉图、相图、波形图和功率谱密度(PSD)。在第三部分中,带有四个叶片的旋转整体叶盘被简化为带有四个弹簧-旋转圆锥壳的系统。在建立模型的过程中,考虑了预安装角、预扭转角和变叶片厚度所带来的影响。根据一阶剪切变形理论、von Karman非线性关系和Hamilton原理,导出了系统振动的偏微分控制方程。使用Galerkin方法得到了整体叶盘振动的常微分控制方程。利用多尺度法,推导了在1:3内共振下的三十二维平均方程。用数值模拟方法,得到了幅频响应曲线、分叉图、相图、波形图和功率谱密度(PSD)。
庄雷[4](2020)在《金属橡胶-铝蜂窝着陆器缓冲机构动力学特性研究》文中认为软着陆是探月工程的重要环节,着陆器通过缓冲机构吸收冲击能量实现软着陆,以有效保护所携带的精密仪器,保证后续探测任务的顺利进行。随着月球探测领域的不断发展,后续着陆器将实现行走功能以扩大其探测范围,提高探测效率,而行走过程所造成的冲击会对着陆器的工作可靠性造成影响。因此本文提出了兼顾软着陆与行走过程缓冲的缓冲机构方案,并对着陆器缓冲机构的动力学特性进行了研究。进行了缓冲机构的构型分析,建立了软着陆过程的缓冲机构动力学模型,结合构型分析建立了软着陆仿真模型,分析了金属橡胶和铝蜂窝的吸能机理以在ADAMS中定义缓冲力,并以金属橡胶和铝蜂窝为研究对象,进行了采用不同缓冲介质的软着陆仿真,对比分析了基体质心加速度和位移量,确定了金属橡胶搭配铝蜂窝作为缓冲介质优选方案。基于此给出了缓冲器的构型并建立了缓冲器的动力学模型,为软着陆仿真研究与性能分析提供了理论支持。通过着陆器的软着陆动力学仿真模型进行了不同工况下的软着陆过程仿真,从基体质心加速度、最大吸能比、着陆稳定性等方面探讨了水平速度、月壤摩擦系数、月面坡度等工况参数的改变对软着陆缓冲效果的影响。依据仿真结果建立了综合评价指标以对缓冲效果进行评价,并基于梯度下降法进行了金属橡胶缓冲行程和铝蜂窝压溃力的优化,提高了软着陆稳定性。研究了金属橡胶缓冲构件的抗冲击性能。利用ANSYS LSDYNA建立了金属橡胶抗冲击仿真模型,针对所建立的单自由度仿真模型,研究了冲击载荷下的系统响应理论,得到了半正弦激励下的系统响应与各参数的关系。对金属橡胶的力学性能影响因素进行了分析,研究了温度和相对密度对其非线性力学特性的影响以在仿真模型中定义弹簧与阻尼单元。基于此进行了抗冲击仿真,改变了激励峰值、激励脉宽和金属橡胶相对密度等参数进行了仿真研究并与温度的变化进行了正交对比,为金属橡胶构件应用于行走过程缓冲提供了依据。分析了着陆器的行走过程,建立了着陆器的有限元仿真模型,利用半正弦力载荷模拟了行走过程中所受到的冲击,进行了行走工况下的着陆器抗冲击仿真研究,探究了金属橡胶构件横截面积与长度的改变对冲击隔离系数和构件最大应变的影响,基于此进行了构件参数的优化,实现了行走工况的有效缓冲。
朱雅娜[5](2020)在《旋磁激励的楔块限幅式压电发电机研究》文中研究指明为满足旋转机械监测系统的自供电需求,解决现有压电发电机可靠性低及有效带宽窄等问题,提出一种旋磁激励的楔块限幅式压电发电机,并从理论和试验两方面进行了研究,具体研究内容如下:1.根据压电学及材料力学理论,建立了单体压电振子以及压电振子-楔块激励系统的Comsol有限元模型,研究了单体压电振子的静力学、动力学特性以及压电振子受楔块激励时的运动学特性,获得了压电振子结构参数(长度、宽度、预弯半径、厚度比)及顶块半径对其应力分布、固有频率及发电性能(输出电压及功率)的影响规律,以及楔块结构参数(升程、升角及过渡圆弧半径)和激励参数(振幅和频率)对压电振子变形量及“接触对”间接触压力的影响规律,为确定合理的压电振子及楔块结构参数提供参考。2.阐述了旋磁激励的楔块限幅式压电发电机的工作原理,建立了激励磁铁与受激磁铁间磁耦合激振力的有限元模型,获得了影响激振力的关键要素(激励磁铁数量比和轴向激励距离)以及激振力的模型;根据获得的激振力及振动分析理论,建立了发电机系统的动力学模型并进行了仿真分析,从理论上获得了激励磁铁数量比、轴向激励距离、楔块系统刚度、激振力幅值、楔块升程及升角对压电发电机输出性能的影响规律。3.为验证理论和仿真结果的正确性,制作了试验样机并进行了试验分析,获得了激励磁铁数量比、轴向激励距离、弹簧刚度、楔块升程及升角对发电机输出电压波形及幅频特性的影响规律;在此基础上选取较优的结构参数进行了发电机输出功率的试验测试,获得了负载电阻对输出功率性能的影响规律,试验结果与理论分析基本吻合,证明了所设计的旋磁激励的楔块限幅式压电发电机的可行性。
邹政[6](2020)在《T型参数共振磁力压电俘能器及其特性研究》文中研究说明环境振动能量收集的俘能器技术,尤其是具有结构简单等优点的压电俘能器,已经成为了研究热点。目前,关于直接激励压电俘能器的研究比较多,而关于参数激励压电俘能器的研究却比较少。与直接激励相比,参数共振具有可将输出功率提高一个数量级的潜力,但也存在最小激励阈值的问题,即激励幅值必须大于激励阈值才能实现参数共振。因此,如何降低激励阈值、增大频带宽度成为参数激励俘能器研究和设计的一个关键问题。为了降低激励阈值,并且拓展俘能带宽,本文提出了一种T型参数共振磁力压电俘能器的结构,它主要是由一端固定一端滑动的辅助梁和与其垂直的压电梁组成,辅助梁滑动端有磁力作用,压电梁上贴有压电片,压电梁在辅助梁的中部与其连接。本文的主要研究工作为:利用扩展哈密顿原理建立了系统的机电耦合模型,确定出了辅助梁由直梁转化为屈曲梁的临界磁铁间距。分别研究了辅助梁为直梁和屈曲梁时,激励幅值、激励频率、磁铁间距和负载电阻等参数对系统动力学和俘能特性的影响。本文的主要研究结论如下:1.当辅助梁为直梁,且辅助梁固有频率为压电梁固有频率2倍时,系统产生1:2的内共振。研究表明:当系统发生内共振时,辅助梁和压电梁或处于单周期运动,或处于二周期运动,也可能处于拟周期运动状态。辅助梁的振幅由于饱和现象而不随激励幅值的变化而变化,压电梁综合了软、硬弹簧特性而实现宽带能量俘获,同时,可以大大减小参数共振的激励阈值。随着激励幅值的增大,系统的输出电压也随之增高,频率带宽得到拓展,当负载电阻为特定值时,输出功率可以达到其极值。2.当辅助梁为屈曲梁,且辅助梁固有频率为压电梁固有频率2倍时,由于辅助梁和压电梁均发生了混沌运动,系统并未发生1:2内共振,压电梁的运动受到辅助梁的影响,处于与辅助梁相似的周期、多周期及混沌运动。虽然屈曲梁本身需要较大激励幅值才能发生阱间运动,但仍远小于参数共振激励阈值。当激励幅值足够大,以使压电梁发生参数共振时,辅助梁和压电梁将出现大幅度、小幅度的交替混沌运动,只有远离主参数共振频率时能表现出周期或二周期运动;当激励幅值使压电梁发生参数共振时并实现宽带俘获能量时,若进一步增大激励幅值,却不能使俘能带宽明显增加;当激励幅值和激励频率不变时,磁铁间距在特定的范围内可使压电梁实现宽带能量俘获;增大负载电阻,可使压电梁的频率响应向高频处略微偏移;激励频率不同,对应于输出功率最大的最佳负载电阻值也不同。
曹建建[7](2020)在《一类带有复杂边界条件梁的动力学建模及分析》文中认为带有复杂边界条件梁是工程领域中最常见的结构,如飞机的机翼、精密加工的刀具。此类结构在发生振动时,边界条件往往会随着温度、间隙、接触变形等因素的变化而发生改变,进而对结构的振动特性产生影响,这是一个系统边界与系统运动相耦合的过程。由于此类结构含有非线性边界,其振动特性将会变得非常复杂。所以研究此类复杂边界条件梁的振动特性具有重要意义。本文主要研究内容如下:首先根据变温、间隙和梁的端部位移的参量关系,将变温环境下边界含间隙梁的运动情况分为六类:悬臂梁受迫振动、端部含间隙梁的撞振、端部发生接触变形及摩擦梁的非线性振动、端部含摩擦且轴向受压梁的受迫振动和固支梁的受迫振动。给出每类情况下变温、间隙和梁的端部位移关系的具体表达式。然后根据梁端的受力情况,利用牛顿第二定律建立每一种情况下梁的动力学模型;分析不同变温下轴向压力对系统固有频率和固有振型的影响;利用多尺度法、增量谐波平衡法、数值方法计算梁的振动响应。研究了变温、阻尼、摩擦系数、外激励幅值等参数对不同情况下梁的振动响应的影响规律。
谢重阳[8](2019)在《电驱动桥行星传动系统动力学建模与动态特性研究》文中提出电驱动桥作为电动汽车的关键零部件之一,是一种集成了车桥、电机以及减速器于一体的新型电驱动总成。随着总成集成化与轻量化设计要求的不断提高,电驱动桥逐渐朝着永磁化、高速化、小型化不断发展,这就要求传动系统不仅要满足大速比、高承载等功能性设计要求,同时要满足高可靠性、低振动噪音等性能设计要求。在物理结构上,永磁同步电机组成的动力系统与齿轮传动系统高度集成,传动链构件数目众多,整个传动系统呈现多激励、强耦合、非线性等一系列复杂的动力学特征,这对传动系统的动态性能设计提出了较高的要求。如何在满足传动系统功能设计的前提下,同时完成其动态性能设计是目前电驱动桥设计的重点以及难点之一。论文以同轴式电驱动桥行星传动系统为研究对象,通过建立行星传动系统的动力学模型,对行星传动系统动态特性进行了研究,揭示了行星传动系统在复杂多源激励、强耦合、非线性条件下的动力学演变规律,为电驱动桥行星传动系统的动态性能设计提供了理论基础以及技术指导。齿轮时变啮合刚度的解析计算方法研究。考虑到现有解析法计算齿轮啮合刚度时未能合理考虑齿轮基体柔度的缺陷,基于Euler-Bernoulli梁理论以及弹性力学复变函数法,提出了用于计算齿轮基体局部诱导变形以及耦合诱导变形的解析公式,在此基础上将齿轮啮合刚度的半解析计算模型发展为全解析模型,解决了传统解析法计算多齿啮合刚度误差较大的问题。研究表明齿体的结构耦合现象的确存在,传统解析法模型无法考虑该现象,其计算误差最大可达57%以上,而所提出的新型全解析模型可以考虑齿体耦合现象,计算误差大大降低。单自由度齿轮系统动力学建模理论研究。通过建立不同的齿轮静态啮合模型,对载荷、误差条件下齿轮的静态啮合过程进行了研究,揭示了载荷、误差条件下齿轮啮合刚度以及传动误差的演变规律,并结合单自由度齿轮系统动力学的理论模型以及实验测试结果证明了所提模型的正确性。研究表明,在齿轮的静态啮合分析中不应忽略齿体柔度影响,所提出的新型IFGB模型合理考虑了齿体柔度的影响,因此计算结果更为准确,而建立在齿轮静态啮合模型之上的齿轮系统动力学模型则因齿轮啮合刚度与传动误差的引入形式不同,所预测的动态响应差异较大。电驱动桥行星传动系统动力学建模及固有特性分析。结合双级行星齿轮系统的结构特点,建立了考虑离心力、科氏力影响的电驱动桥双级行星齿轮系统动力学模型,分析得到了包括模态振型以及模态固有频率在内的系统固有特性,揭示了电磁扭转刚度、负载水平、运行转速等因素对系统固有特性的影响规律。研究表明,传动系统存在四种典型振型,电磁场对传动系统形成约束效应,消除了刚体模态,而刚度时变性、负载、运行转速对低阶模态影响较小,而对高阶模态影响较大。电驱动桥行星传动系统动态均载性能研究。基于等效传动误差原理,建立了考虑齿形误差、齿轮偏心误差、构件装配误差影响的双级行星齿轮系统动力学模型,并结合数值计算方法,分析了系统均载系数对不同种类误差的敏感程度,揭示了双级行星齿轮系统在误差条件下均载性能的演变规律。研究表明,第一级行星齿轮系统的制造、装配误差对系统的均载性能影响较大,特别是第一级行星齿轮的周向装配误差引起的系统均载敏感度指数达到30.5,因此从提高系统均载性能的角度来说,需要重点保证第一级行星齿轮系统的制造装配精度。电驱动桥行星传动系统的振动与动载特性研究。在双级行星齿轮系统动力学模型的基础上,进一步揭示了构件建模方法、电机转子、系统运行参数对构件振动响应时频特性以及传动系统动载的影响规律,并从行星销轴柔性化设计、齿轮齿廓修形两方面提出了系统减振降载方法,最后结合相关实验从侧面证明了理论模型的正确性。研究表明,耦合部件的建模方法以及电机对传动系统振动以及动载的时频特性存在着明显影响,而行星销轴柔性化设计以及齿轮齿廓修形可以明显降低齿轮系统的动态载荷。
满大伟[9](2019)在《非线性多稳态压电俘能器的动力特性分析》文中研究表明近年来,许多学者致力于利用压电俘能技术从环境振动中收集能量,为一些低功率的微电子元件供电。传统的压电俘能器多为线性系统,由于工作频带窄,其在非共振时的俘能效率很低。为了解决这个问题,人们建立了多稳态压电俘能系统,以期实现宽频能量收集。本文的主要研究内容及创新点如下:1.基于Euler-Bernoulli梁假设和广义Hamilton变分原理,建立了非线性双稳态压电悬臂梁俘能器的分布参数型力电耦合方程,采用多尺度法获得了系统位移、输出电压和输出功率的解析表达式。利用获得的解析解,研究了简谐基础激励下,磁铁间距、阻尼比、基础激励加速度幅值、力电耦合系数、压电层与基层厚度比、梁端磁铁质量以及负载电阻等参数对双稳态压电俘能器性能的影响。计算结果表明:使系统产生阱间运动的激励加速度阈值与磁铁间距以及外界激励频率的大小有关。存在一个最优的力电耦合系数使得俘能系统的输出功率峰值达到最大。通过对系统参数的优化设计与合理调节,可以提高俘能器的输出功率和拓宽其工作频带的范围。2.通过广义Hamilton变分原理,建立了非线性三稳态压电悬臂梁俘能系统的分布参数型力电耦合方程,利用多尺度法得到了方程的解析解。研究了内、外侧势阱深度,初始起振位置以及材料参数等对系统动力响应的影响。计算结果表明:选择合适的初始起振位置可使系统更容易的进入高能轨道,产生大幅阱间运动;通过合理的调节磁铁间距可以改变势阱深度,从而提高系统的俘能效率。系统阱间运动的最优负载电阻随着压电层与基层厚度比的增加而增大,随着压电梁厚度的增加而减小。3.考虑梁端磁铁的尺寸效应和转动惯量,利用广义Hamilton变分原理建立了更为准确的三稳态压电悬臂梁俘能器的分布参数型力电耦合方程,利用多尺度法获得了该系统动力响应的解析表达式。研究了磁铁间的相对位置、负载电阻以及梁端磁铁的偏心距和质量对俘能系统性能的影响。结果表明:阱间运动的最大输出功率和频带宽度均随着梁端磁铁偏心距的增加而增大;增加梁端磁铁质量可以大幅拓宽阱间运动的工作频率范围,提高阱间运动的输出功率。4.利用固定磁铁的不对称布置构成具有非对称势能函数的三稳态结构,建立了非对称三稳态压电悬臂梁俘能系统的分布参数型运动微分方程。利用Runge-Kutta法和多尺度法研究了起振位置和激励条件对具有非对称势能函数的三稳态压电俘能器性能的影响。结果表明:在低频激励下,具有非对称势阱的三稳态压电俘能器更容易产生大幅阱间运动,从而提高系统的俘能效率。计及梁端磁铁偏心距和转动惯量的影响后,俘能系统的频带宽度和输出功率峰值明显增大。
马洪洁[10](2019)在《螺栓连接结构接触特性分析方法与实验研究》文中研究表明螺栓连接是最常用的装配连接方式之一,具有标准统一、结构简单和便于装配维修等优点。螺栓连接结构中存在很多接触面,而接触面的特性是影响结构整体特性的重要因素,因此对螺栓连接结构接触面进行研究具有重要意义。本文以探究螺栓连接结构接触面刚度为目标,通过建立带防松垫圈的螺栓连接结构,研究了螺栓连接接触刚度对整体结构动态特性的影响以及特殊接触面接触刚度的提取。为研究螺栓连接结构中防松垫圈与被连接件之间的接触刚度,对带有实际螺纹结构的螺栓连接结构进行了仿真分析。建立螺栓连接结构三维模型,在有限元仿真软件中对模型的材料属性和接触关系等参数进行设置,通过对螺母施加不同的扭矩来模拟螺栓预紧力的变化。采用显式动力学方法对螺栓拧紧过程进行分析,通过预紧力与变形量之间的关系计算不同预紧力下防松垫圈与被连接件这种特殊接触面之间的接触刚度,结果表明,接触刚度呈非线性变化。为了研究螺栓连接结构接触特性对整体结构固有频率的影响规律,搭建了带有防松垫圈的悬臂梁式螺栓连接结构试验台。通过改变螺栓预紧力、防松垫圈尺寸、试验次数等因素,测试了结构的前六阶弯曲模态的固有频率。通过分析实验数据定性地研究了上述因素对螺栓连接结构固有频率的影响规律。并采用信号分析处理方法对实验的谐振数据进行分析,提取了谐振数据的特征值,发现所求得特征值与试验过程读取的固有频率值基本一致。为了对悬臂梁式螺栓连接结构的前六阶弯曲模态固有特性进行仿真分析,基于有限元分析软件建立了悬臂梁式螺栓连接结构的有限元模型。分别采用实际有限单元法和层单元法对螺栓连接结构进行建模。仿真结果表明,结构固有频率随螺栓预紧力的增大而增大:通过与实验结果对比证明了根据层单元法建立的等效模型求解螺栓连接结构固有频率的可行性。
二、受轴向基础激励悬臂梁非线性动力学建模及周期振动(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、受轴向基础激励悬臂梁非线性动力学建模及周期振动(论文提纲范文)
(1)齿轮非线性动态特性分析及裂纹故障诊断研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 齿轮传动系统国内外研究现状 |
1.2.1 齿轮传动系统概述 |
1.2.2 齿轮啮合刚度概述 |
1.2.3 齿轮啮合刚度研究现状 |
1.2.4 齿轮系统动力学研究现状 |
1.2.5 齿轮系统故障诊断研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
第二章 健康直齿轮副啮合刚度计算及振动特性分析 |
2.1 概述 |
2.2 直齿轮副啮合刚度计算 |
2.2.1 轮齿形变刚度计算 |
2.2.2 齿轮基体形变刚度计算 |
2.2.3 齿轮综合形变刚度计算 |
2.3 直齿轮副动力学模型 |
2.4 模型验证 |
2.5 齿轮系统非线性动力学特性研究 |
2.5.1 齿轮副设计参数对动力学特性的影响 |
2.5.2 载荷和转速对齿轮动力学特性的影响 |
2.5.3 齿轮动力学特性的统计学指标分析 |
2.6 本章小结 |
第三章 含裂纹行星齿轮系统的啮合刚度分析 |
3.1 概述 |
3.2 健康行星齿轮组啮合刚度计算模型 |
3.2.1 外——外啮合齿轮的解析公式 |
3.2.2 外——内啮合齿轮的解析公式 |
3.2.3 行星齿轮副综合啮合刚度 |
3.3 含裂纹行星齿轮组的模型建立 |
3.3.1 齿数小于42时齿轮裂纹刚度公式 |
3.3.2 齿数大于42时齿轮裂纹刚度公式 |
3.3.3 裂纹齿轮基体刚度公式 |
3.4 裂纹齿轮模型验证 |
3.5 裂纹参数对齿轮啮合刚度的影响 |
3.5.1 裂纹扩展深度对啮合刚度的影响 |
3.5.2 裂纹扩展角度对啮合刚度的影响 |
3.6 本章小结 |
第四章 含裂纹行星齿轮系统的动力学故障特征分析 |
4.1 概述 |
4.2 含裂纹行星齿轮组动力学模型 |
4.3 含裂纹行星齿轮组的动态特性研究 |
4.4 故障信号统计学指标分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 齿轮系统振动响应试验分析 |
5.1 概述 |
5.2 试验参数及测量方法 |
5.3 试验结果分析与讨论 |
5.3.1 转速对齿轮箱振动特性的影响 |
5.3.2 传递路径对齿轮箱振动特性的影响 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
6.3 主要创新点 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表论文情况 |
(2)轴向移动石墨烯增强复合材料层合板的动力学特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 轴向移动结构的动力学特性研究现状 |
1.3 石墨烯增强复合材料结构的动力学特性研究现状 |
1.4 课题主要来源与主要研究内容 |
第二章 石墨烯增强复合材料层合板的本构关系 |
2.1 石墨烯纳米片分布模式 |
2.2 石墨烯增强纳米复合材料的物理性质 |
2.3 复合材料层合板的本构方程 |
2.4 本章小结 |
第三章 轴向移动石墨烯增强复合材料层合板的动力学方程 |
3.1 经典板理论及von Kármán几何大变形理论 |
3.2 基于Hamilton原理的轴向移动板动力学建模 |
3.3 广义位移形式的轴向移动板非线性动力学方程 |
3.4 本章小结 |
第四章 轴向移动石墨烯增强简支层合板的线性振动稳定性分析 |
4.1 Galerkin离散 |
4.2 恒定速度轴向移动简支板线性振动的稳定性 |
4.2.1 石墨烯纳米片参数对系统稳定性的影响 |
4.2.2 压电效应对系统稳定性的影响 |
4.2.3 温度变化对系统稳定性的影响 |
4.3 扰动速度轴向移动简支板线性振动的稳定性 |
4.3.1 线性时变系统参数激励组合共振 |
4.3.2 线性时变系统参数激励次谐共振 |
4.4 本章小结 |
第五章 轴向移动石墨烯增强简支层合板的非线性共振特性分析 |
5.1 基于多尺度法的非线性共振特性分析 |
5.3 考虑压电效应的非线性共振特性分析 |
5.3.1 电场激励与位移激励相差1/4个周期时非线性系统的共振特性 |
5.3.2 电场激励与位移激励相差1/2个周期时非线性系统的共振特性 |
5.4 本章小结 |
第六章 轴向移动石墨烯增强悬臂层合板的动力学特性分析 |
6.1 Galerkin离散 |
6.2 悬臂板瞬时长度下的稳定性分析 |
6.2.1 石墨烯纳米片参数对悬臂板瞬时长度下稳定性的影响 |
6.2.2 压电效应对悬臂板瞬时长度下稳定性的影响 |
6.2.3 温度变化对悬臂板瞬时长度下稳定性的影响 |
6.3 悬臂板伸展过程中的稳定性分析 |
6.3.1 石墨烯纳米片参数对悬臂板伸展过程稳定性的影响 |
6.3.2 压电效应对悬臂板伸展过程稳定性的影响 |
6.3.3 温度变化对悬臂板伸展过程稳定性的影响 |
6.4 悬臂板伸展过程中的位移分析 |
6.5 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
附录 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(3)航空发动机整体叶盘的非线性动力学研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 课题的研究意义 |
1.3 压气机叶片的振动研究现状 |
1.4 航空发动机整体叶盘的振动研究现状 |
1.5 壳的动力学研究现状 |
1.6 论文的研究内容 |
第2章 变转速旋转叶片的动力学建模 |
2.1 引言 |
2.2 叶片非线性动力学方程的建立 |
2.3 偏微分形式动力学方程的离散 |
2.4 无量纲化 |
2.5 频率分析 |
2.6 本章小结 |
第3章 变转速旋转叶片的非线性动力学分析 |
3.1 引言 |
3.2 摄动分析 |
3.3 数值结果与分析 |
3.3.1 幅频响应曲线 |
3.3.2 扰动转速对系统非线性动力学现象的影响 |
3.3.3 扰动力对系统非线性动力学现象的影响 |
3.3.4 扰动扭矩对系统非线性动力学现象的影响 |
3.4 本章小结 |
第4章 变转速双旋转叶片整体叶盘的建模 |
4.1 引言 |
4.2 变转速双旋转叶片整体叶盘的动力学方程的建立 |
4.3 偏微分形式动力学方程的离散 |
4.4 无量纲化 |
4.5 频率分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 变转速双旋转叶片整体叶盘的非线性动力学分析 |
5.1 引言 |
5.2 摄动分析 |
5.3 数值结果与分析 |
5.3.1 幅频响应曲线 |
5.3.2 扰动转速对系统非线性动力学现象的影响 |
5.3.3 扰动力对系统非线性动力学现象的影响 |
5.3.4 扰动扭矩对系统非线性动力学现象的影响 |
5.4 本章小结 |
第6章 变转速四个旋转叶片整体叶盘的非线性振动 |
6.1 引言 |
6.2 变转速四旋转叶片整体叶盘的动力学方程 |
6.3 偏微分形式动力学方程的离散 |
6.4 无量纲化 |
6.5 频率分析 |
6.6 摄动分析 |
6.7 数值结果与分析 |
6.7.1 幅频响应曲线 |
6.7.2 扰动转速对系统非线性动力学现象的影响 |
6.7.3 扰动力对系统非线性动力学现象的影响 |
6.7.4 扰动扭矩对系统非线性动力学现象的影响 |
6.8 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录A |
附录B |
攻读博士学位期间所发表的学术论文 |
致谢 |
(4)金属橡胶-铝蜂窝着陆器缓冲机构动力学特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
1.1.1 课题来源 |
1.1.2 课题研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 着陆器国内外研究现状 |
1.2.2 金属橡胶国内外研究现状 |
1.3 本文的主要研究内容 |
第2章 软着陆动力学模型与仿真模型的建立 |
2.1 缓冲机构的构型分析与动力学建模 |
2.1.1 缓冲机构的构型分析 |
2.1.2 着陆器侧翻稳定性分析 |
2.1.3 缓冲机构动力学模型的建立 |
2.2 软着陆仿真模型的建立 |
2.2.1 运动副及月壤接触力的建立 |
2.2.2 缓冲力的建立 |
2.2.3 不同缓冲介质下的软着陆过程仿真 |
2.2.4 缓冲力吸能特性验证 |
2.3 缓冲器的构型与动力学建模 |
2.3.1 缓冲器的构型 |
2.3.2 主缓冲器动力学模型的建立 |
2.4 本章小结 |
第3章 不同工况下软着陆仿真与缓冲材料参数优化 |
3.1 不同工况下软着陆过程仿真研究 |
3.1.1 水平速度对软着陆缓冲过程影响的仿真研究 |
3.1.2 月壤摩擦系数对软着陆缓冲过程影响的仿真研究 |
3.1.3 月面坡度对软着陆缓冲过程影响的仿真研究 |
3.2 着陆综合评价指标的建立 |
3.3 金属橡胶缓冲行程及铝蜂窝压溃力的优化 |
3.4 本章小结 |
第4章 金属橡胶缓冲构件抗冲击性能仿真研究 |
4.1 仿真模型的建立 |
4.2 冲击载荷下的单自由度系统响应理论 |
4.2.1 单位脉冲激励下的单自由度系统响应 |
4.2.2 任意激励下的单自由度系统响应 |
4.2.3 半正弦激励下的单自由度系统响应 |
4.3 金属橡胶力学性能的影响因素探究 |
4.4 不同条件下的金属橡胶抗冲击仿真 |
4.4.1 温度对金属橡胶抗冲击性能的影响 |
4.4.2 激励峰值对金属橡胶抗冲击性能的影响 |
4.4.3 激励脉宽对金属橡胶抗冲击性能的影响 |
4.4.4 相对密度对金属橡胶抗冲击性能的影响 |
4.5 本章小结 |
第5章 行走工况着陆器抗冲击仿真研究 |
5.1 着陆器行走过程分析与有限元仿真模型的建立 |
5.1.1 着陆器行走过程分析与模型简化 |
5.1.2 着陆器有限元仿真模型的建立 |
5.2 不同金属橡胶参数的行走工况抗冲击仿真研究 |
5.2.1 金属橡胶参数对行走工况缓冲的影响分析 |
5.2.2 金属橡胶构件横截面积对行走工况缓冲的影响 |
5.2.3 金属橡胶构件长度对行走工况缓冲的影响 |
5.3 金属橡胶构件参数的优化 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(5)旋磁激励的楔块限幅式压电发电机研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 接触激励式旋转压电发电机的研究现状 |
1.2.1 撞击式旋转压电发电机 |
1.2.2 拨动式旋转压电发电机 |
1.3 非接触式旋转压电发电机的研究现状 |
1.3.1 惯性式旋转压电发电机 |
1.3.2 旋磁式压电发电机 |
1.4 本文主要研究内容 |
第2章 压电振子-楔块激励系统的有限元建模与仿真分析 |
2.1 单体压电振子的有限元建模与仿真分析 |
2.1.1 单体压电振子有限元模型建立 |
2.1.2 压电振子的静力学特性及其影响要素分析 |
2.1.3 压电振子的动力学特性及其影响要素分析 |
2.1.4 压电振子的发电特性及其影响要素分析 |
2.2 压电振子-楔块激励系统的建模与仿真分析 |
2.2.1 压电振子-楔块激励系统的有限元模型建立 |
2.2.2 压电振子的变形量与“接触对”间接触压力及其影响要素分析 |
2.3 本章小结 |
第3章 旋磁激励的楔块限幅式压电发电机建模与仿真分析 |
3.1 发电机结构及工作原理分析 |
3.2 磁耦合激振力的有限元建模与仿真分析 |
3.3 压电发电机系统的动力学模型建立 |
3.4 压电发电机输出性能的仿真及影响要素分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 旋磁激励的楔块限幅式压电发电机试验测试与分析 |
4.1 试验样机的制作及试验测试系统的搭建 |
4.2 压电发电机输出电压特性及其影响要素分析 |
4.2.1 楔块升程及升角对输出电压特性的影响 |
4.2.2 缓冲弹簧及复位弹簧刚度对输出电压特性的影响 |
4.2.3 激励磁铁数量比对输出电压特性的影响 |
4.2.4 轴向激励距离对输出电压特性的影响 |
4.3 压电发电机输出功率特性及其影响要素分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 结论 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(6)T型参数共振磁力压电俘能器及其特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题的研究背景、目的及意义 |
1.2 直接激励压电俘能器研究现状 |
1.3 参数激励压电俘能器研究现状 |
1.3.1 参数激励单梁及单自由度压电俘能器的研究 |
1.3.2 参数激励多梁及多自由度压电俘能器的研究 |
1.4 参数激励电磁式俘能器研究现状 |
1.5 本文的主要研究内容 |
第2章 T型磁力压电俘能器动力学模型 |
2.1 引言 |
2.2 T型磁力压电俘能器及动力学模型的建立 |
2.2.1 T型磁力压电俘能器的物理结构 |
2.2.2 非线性二维欧拉-伯努利梁分析基础 |
2.2.3 T型磁力压电俘能器机电耦合动力学模型 |
2.2.4 方程的无量纲化和系统参数选取 |
2.2.5 轴向磁力和系统固有频率分析 |
2.3 参数激励单梁压电俘能器的俘能特性 |
2.4 本章小结 |
第3章 辅助梁为直梁时系统的动力学行为和俘能特性 |
3.1 引言 |
3.2 辅助梁为直梁时的磁铁间距及系统固有频率 |
3.3 参数共振激励阈值与系统的运动状态 |
3.4 系统参数对系统动力学行为的影响 |
3.4.1 激励幅值对系统运动特性的影响 |
3.4.2 激励频率对系统运动特性的影响 |
3.4.3 磁铁间距对系统运动特性的影响 |
3.5 系统参数对系统俘能特性的影响 |
3.5.1 磁铁间距的影响 |
3.5.2 激励幅值与俘能带宽 |
3.5.3 负载电阻的影响 |
3.6 本章小结 |
第4章 辅助梁为屈曲梁时系统的动力学行为和俘能特性 |
4.1 引言 |
4.2 辅助梁为屈曲梁时的磁铁间距及系统固有频率 |
4.3 系统的参数共振激励阈值 |
4.4 系统参数对系统动力学行为的影响 |
4.4.1 激励幅值对系统运动特性的影响 |
4.4.2 激励频率对系统运动特性的影响 |
4.4.3 磁铁间距对系统运动特性的影响 |
4.5 系统参数对俘能特性的影响 |
4.5.1 磁铁间距的影响 |
4.5.2 激励幅值与俘能带宽 |
4.5.3 负载电阻的影响 |
4.6 本章小结 |
总结与展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表论文及科研成果 |
(7)一类带有复杂边界条件梁的动力学建模及分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 非线性刚度系统研究现状 |
1.2.1 非线性刚度系统的分类 |
1.2.2 非线性刚度系统动特性研究 |
1.3 含干摩擦系统研究进展 |
1.3.1 摩擦的特点及应用 |
1.3.2 经典摩擦力模型 |
1.3.3 含干摩擦系统动特性研究 |
1.4 本文主要工作 |
第二章 热环境下含间隙梁边界分类分析 |
2.1 概述 |
2.2 Bernoulli-Euler梁基本理论 |
2.3 弹性梁的振动 |
2.3.1 横向振动微分方程 |
2.3.2 经典边界条件下梁的固有特性 |
2.3.3 振型叠加法计算梁的振动响应 |
2.4 热环境下复杂边界梁模型 |
2.4.1 梁内部温度应力分析 |
2.4.2 压杆失稳临界条件分析 |
2.4.3 边界接触状态随温度变化分类分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 临界接触边界梁的振动特性分析 |
3.1 概述 |
3.2 临界接触边界梁非线性动力学方程 |
3.3 单模态系统多尺度分析 |
3.3.1 多尺度法 |
3.3.2 单模态方程求解 |
3.3.3 单模态系统主共振分析 |
3.4 基于增量谐波平衡法对单模态系统的幅频分析 |
3.4.1 增量谐波平衡法 |
3.4.2 算例 |
3.5 本章小结 |
第四章 热环境下过盈接触边界梁的振动特性分析 |
4.1 概述 |
4.2 热环境下过盈接触边界梁动力学方程 |
4.3 热环境下过盈接触边界梁的模态分析 |
4.4 热环境下过盈接触边界梁的幅频分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 端部与轴向阻挡含间隙梁的撞振分析 |
5.1 概述 |
5.2 端部与轴向阻挡含间隙梁撞振动力学方程 |
5.3 端部与轴向阻挡含间隙梁的幅频分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
(8)电驱动桥行星传动系统动力学建模与动态特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题来源与研究背景 |
1.2 齿轮系统动力学研究现状 |
1.2.1 齿轮时变啮合刚度计算 |
1.2.2 齿轮动力学建模 |
1.2.3 齿轮系统动态特性分析 |
1.3 永磁同步电机电磁场分析的研究现状 |
1.4 机电系统非线性振动研究现状 |
1.5 论文的主要研究内容 |
第2章 齿轮时变啮合刚度的解析计算方法研究 |
2.1 引言 |
2.2 齿轮啮合刚度的解析法计算模型综述 |
2.2.1 外啮合齿轮副啮合刚度的解析法模型 |
2.2.2 基于传统解析法模型的修正模型 |
2.3 外啮合齿轮副啮合刚度的全解析计算方法研究 |
2.3.1 刚柔耦合条件下齿轮基体诱导变形的分析计算 |
2.3.2 齿根连接圆弧应力分布的形函数 |
2.3.3 基于弹性圆环理论的齿轮应力-位移场分析 |
2.3.4 齿轮基体局部诱导变形公式 |
2.3.5 齿轮基体耦合诱导变形公式 |
2.3.6 模型对比及验证 |
2.4 内啮合齿轮副啮合刚度的全解析计算方法研究 |
2.4.1 内啮合齿轮副啮合刚度的传统解析模型 |
2.4.2 内啮合齿轮基体局部诱导变形公式 |
2.4.3 内啮合齿轮基体耦合诱导变形公式 |
2.4.4 模型对比及验证 |
2.5 本章小结 |
第3章 单自由度齿轮系统动力学建模理论研究 |
3.1 引言 |
3.2 考虑传动误差影响的齿轮静态啮合过程建模研究 |
3.2.1 刚性齿轮基体模型(RGB) |
3.2.2 柔性齿轮基体模型(FGB) |
3.2.3 改进型柔性齿轮基体模型(IFGB) |
3.3 齿廓修形对齿轮静态啮合过程的影响 |
3.3.1 齿轮副线外啮合现象 |
3.3.2 齿廓修形对消除线外啮合现象的影响 |
3.3.3 修形长度对齿轮啮合刚度及齿间载荷分配率的影响 |
3.3.4 修形量对齿轮啮合刚度及齿间载荷分配率的影响 |
3.3.5 输入力矩对齿轮啮合刚度及齿间载荷分配率的影响 |
3.4 单自由度齿轮动力学建模研究 |
3.4.1 固定变化啮合刚度模型(FVMS) |
3.4.2 非固定变化啮合刚度模型(VVMS) |
3.5 理论模型与实验结果的对比分析 |
3.5.1 齿轮动力学实验条件简述 |
3.5.2 标准齿轮情况下的理论仿真与实验验证 |
3.5.3 修形齿轮情况下的理论仿真与实验验证 |
3.6 本章小节 |
第4章 电驱动桥行星传动系统动力学建模及固有特性分析 |
4.1 引言 |
4.2 电驱动桥行星传动系统的基本结构 |
4.3 双级2Z-X(A)型行星齿轮系统动力学建模研究 |
4.3.1 非惯性坐标系下构件的加速度分析 |
4.3.2 构件相对位移分析及等效转化 |
4.3.3 单级2Z-X(A)型行星齿轮系统动力学方程的建立 |
4.3.4 双级行星齿轮系统动力学方程的建立 |
4.4 双级行星齿轮系统的固有特性分析 |
4.5 电机对传动系统固有特性的影响 |
4.6 刚度变化对系统固有特性的影响 |
4.7 运行参数对系统固有特性的影响 |
4.7.1 转速对系统固有特性的影响 |
4.7.2 负载对系统固有特性的影响 |
4.8 本章小结 |
第5章 电驱动桥行星传动系统动态均载性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 行星齿轮系统误差种类及啮合相位分析 |
5.2.1 系统误差种类分析 |
5.2.2 制造误差及装配误差的等效转化 |
5.2.3 行星齿轮啮合相位差 |
5.3 误差条件下的双级行星齿轮系统动力学模型 |
5.4 制造误差对均载性能的影响 |
5.4.1 齿形误差对均载性能的影响 |
5.4.2 太阳轮偏心误差对均载性能的影响 |
5.4.3 行星轮偏心误差对系统均载性能的影响 |
5.4.4 行星架偏心误差对系统均载性能的影响 |
5.4.5 行星架销轴孔分布误差对系统均载性能的影响 |
5.4.6 内齿圈偏心误差对系统均载性能的影响 |
5.5 装配误差对系统均载性能的影响 |
5.5.1 太阳轮装配误差对系统均载性能的影响 |
5.5.2 行星轮装配误差对系统均载性能的影响 |
5.5.3 行星架装配误差对系统均载性能的影响 |
5.5.4 内齿圈装配误差对系统均载性能的影响 |
5.6 本章小结 |
第6章 电驱动桥行星传动系统的振动与动载特性研究 |
6.1 引言 |
6.2 耦合构件的模型简化方法对振动位移响应影响 |
6.2.1 第一级行星齿轮系统构件位移响应的时频特征 |
6.2.2 第二级行星齿轮系统构件位移响应的时频特征 |
6.3 电机系统对振动位移响应的影响 |
6.3.1 传动链质量、惯量增加导致的影响 |
6.3.2 转子偏心对电机振动特性的影响 |
6.3.3 转子偏心测试实验 |
6.3.4 转子偏心对传动系统振动特性的影响 |
6.4 行星传动系统的动态载荷分析 |
6.4.1 系统共振风险预测 |
6.4.2 共振现象对系统动态载荷的影响 |
6.4.3 转子偏心对系统动态载荷的影响 |
6.4.4 齿轮偏心误差对系统动态载荷的影响 |
6.5 系统的降振减载方法 |
6.5.1 行星销轴的柔性化设计 |
6.5.2 齿轮齿廓修形 |
6.6 电驱动桥壳体振动的仿真分析与实验验证 |
6.6.1 壳体振动的有限元仿真模型 |
6.6.2 基于整车路试环境的壳体振动测试实验 |
6.6.3 仿真结果与实验结果的对比分析 |
6.7 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 研究总结 |
7.2 创新点 |
7.3 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的学术成果 |
(9)非线性多稳态压电俘能器的动力特性分析(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 压电俘能器频率调谐的研究现状 |
1.2.1 压电俘能器的被动式频率调谐 |
1.2.2 压电俘能器的主动式频率调谐 |
1.3 非线性压电俘能器的研究现状 |
1.3.1 非线性单稳态压电俘能器 |
1.3.2 非线性双稳态压电俘能器 |
1.3.3 非线性三稳态压电俘能器 |
1.4 压电俘能器的应用现状 |
1.4.1 基于人体活动的压电俘能研究现状 |
1.4.2 基于车辆运动的压电俘能研究现状 |
1.4.3 基于建筑结构振动的压电俘能研究现状 |
1.5 本文的研究内容 |
第二章 双稳态压电悬臂梁俘能器的动力特性分析 |
2.1 磁力式双稳态压电悬臂梁俘能器建模 |
2.1.1 压电俘能器的几何模型 |
2.1.2 压电俘能系统的力电耦合方程 |
2.2 多尺度法求解 |
2.2.1 阱内运动 |
2.2.2 阱间运动 |
2.2.3 稳定性分析 |
2.3 计算结果与讨论 |
2.3.1 磁铁间距对系统响应的影响 |
2.3.2 激励加速度幅值对系统响应的影响 |
2.3.3 阻尼比对系统响应的影响 |
2.3.4 力电耦合系数对系统响应的影响 |
2.3.5 梁端磁铁质量对系统响应的影响 |
2.3.6 压电层与基层厚度比对系统响应的影响 |
2.3.7 负载电阻对系统响应的影响 |
2.4 本章小结 |
第三章 三稳态压电悬臂梁俘能器的动力特性分析 |
3.1 磁力式三稳态压电悬臂梁俘能器建模 |
3.1.1 压电俘能器的几何模型 |
3.1.2 压电俘能系统的力电耦合方程 |
3.2 多尺度法求解 |
3.2.1 外侧阱内运动 |
3.2.2 阱间运动和内侧阱内运动 |
3.2.3 稳定性分析 |
3.3 计算结果与讨论 |
3.3.1 磁铁间距对势阱深度的影响 |
3.3.2 磁铁间距对系统响应的影响 |
3.3.3 内、外侧势阱深度及初始条件对系统响应的影响 |
3.3.4 压电材料参数对系统响应的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 考虑梁端磁铁尺寸效应的三稳态压电俘能器动力特性分析 |
4.1 考虑梁端磁铁尺寸效应的三稳态压电悬臂梁俘能器建模 |
4.1.1 压电俘能器的几何模型 |
4.1.2 压电俘能系统的力电耦合方程 |
4.2 多尺度法求解 |
4.3 计算结果与讨论 |
4.3.1 磁铁间距对势阱深度的影响 |
4.3.2 系统参数对最优负载电阻的影响 |
4.3.3 磁铁间距对系统响应的影响 |
4.3.4 梁端磁铁偏心距对系统响应的影响 |
4.3.5 梁端磁铁质量对系统响应的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 非对称势阱对三稳态压电俘能器的影响分析 |
5.1 非对称三稳态压电悬臂梁俘能器建模 |
5.1.1 压电俘能器的几何模型 |
5.1.2 压电俘能系统的力电耦合方程 |
5.2 多尺度法求解 |
5.3 计算结果与讨论 |
5.3.1 起振位置对系统响应的影响 |
5.3.2 势阱的不对称分布对系统稳态响应的影响 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间的学术活动及成果情况 |
(10)螺栓连接结构接触特性分析方法与实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 螺栓连接结构接触特性研究现状 |
1.3 螺栓连接结构相关实验研究现状 |
1.4 谐振信号处理与分析方法研究现状 |
1.4.1 谐振信号的时域分析方法 |
1.4.2 谐振信号的频域分析方法 |
1.4.3 谐振信号的时频分析方法 |
1.5 论文主要研究内容 |
第二章 螺栓连接结构施加扭矩求解接触面刚度的仿真分析 |
2.1 防松垫圈简介 |
2.2 施加扭矩的螺栓连接结构仿真模型的建立 |
2.2.1 有限元几何与网格模型的建立 |
2.2.2 结构材料属性的建立 |
2.2.3 螺栓连接结构约束关系的建立 |
2.3 螺栓连接结构扭矩施加过程仿真分析 |
2.3.1 仿真求解方法 |
2.3.2 螺栓连接结构模态的计算 |
2.3.3 不同扭矩下的分析结果 |
本章小结 |
第三章 螺栓连接结构接触特性测试分析 |
3.1 螺栓连接结构试验台 |
3.2 螺栓连接结构固有特性实验测试 |
3.2.1 螺栓预紧力对结构固有特性的影响 |
3.2.2 试验次数对结构固有特性的影响 |
3.2.3 防松垫圈尺寸对结构固有特性的影响 |
3.3 螺栓连接件谐振信号分析与处理方法研究 |
3.3.1 谐振信号分析与处理方法 |
3.3.2 谐振信号分析及其结果 |
3.3.3 实验与信号分析处理结果对比分析 |
本章小结 |
第四章 螺栓连接结构固有频率仿真分析 |
4.1 实际结构有限单元法求解结构固有频率 |
4.1.1 螺栓连接实际结构有限元分析模型的建立 |
4.1.2 螺栓连接实际结构有限元分析结果 |
4.2 薄层单元基本理论 |
4.3 基于层单元法求解螺栓连接结构固有频率 |
4.3.1 螺栓连接结构等效模型的建立 |
4.3.2 网格相关性验证 |
4.3.3 螺栓连接等效模型的求解结果与分析 |
本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
四、受轴向基础激励悬臂梁非线性动力学建模及周期振动(论文参考文献)
- [1]齿轮非线性动态特性分析及裂纹故障诊断研究[D]. 杨锐. 广西大学, 2021(12)
- [2]轴向移动石墨烯增强复合材料层合板的动力学特性研究[D]. 薛宁. 内蒙古工业大学, 2021(01)
- [3]航空发动机整体叶盘的非线性动力学研究[D]. 揭晓博. 北京工业大学, 2020
- [4]金属橡胶-铝蜂窝着陆器缓冲机构动力学特性研究[D]. 庄雷. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [5]旋磁激励的楔块限幅式压电发电机研究[D]. 朱雅娜. 浙江师范大学, 2020
- [6]T型参数共振磁力压电俘能器及其特性研究[D]. 邹政. 西南交通大学, 2020(07)
- [7]一类带有复杂边界条件梁的动力学建模及分析[D]. 曹建建. 南京航空航天大学, 2020(07)
- [8]电驱动桥行星传动系统动力学建模与动态特性研究[D]. 谢重阳. 武汉理工大学, 2019
- [9]非线性多稳态压电俘能器的动力特性分析[D]. 满大伟. 合肥工业大学, 2019(01)
- [10]螺栓连接结构接触特性分析方法与实验研究[D]. 马洪洁. 大连交通大学, 2019(08)