首页> 中文学位 >特种疲劳振动试验机的结构动态响应分析
【6h】

特种疲劳振动试验机的结构动态响应分析

代理获取

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

1.1 结构动态分析和结构动态设计

1.1.1 结构动态分析简述

1.1.2 结构动态分析的任务

1.1.3 结构动态设计

1.2 课题背景

1.3 结构动态设计的国内外研究现状

1.3.1 国外研究现状

1.3.2 国内研究现状

1.4 课题研究的内容、方法及意义

1.4.1 课题内容和方法

1.4.2 课题意义

第二章 疲劳振动试验机简介

2.1 疲劳振动试验机简述

2.1.1 疲劳破坏和疲劳试验

2.1.2 疲劳试验机及其分类

2.2 疲劳振动试验机结构简介

2.3 疲劳振动试验机工作原理

2.4 本章小结

第三章 疲劳振动试验机参数化建模及静力分析

3.1 参数化有限元建建模简介

3.1.1 有限元建模概述

3.1.2 参数化建模的概念

3.1.3 ANSYS和APDL概述及其关系

3.1.4 利用APDL输出分析文件

3.2 疲劳试验机有限元建模的步骤

3.2.1 结构模型化

3.2.2 载荷模型化

3.3 疲劳试验机主要部件的几何参数和衔接方式

3.3.1 主要部件的几何参数

3.3.2 主要部件的衔接方式

3.4 疲劳试验机的主要部件的几何模型

3.5 疲劳试验机的主要部件的有限元模型的建立

3.5.1 振动梁、抗扭弹性轴、静载加载梁及静载施力板的有限元模型

3.5.2 振动体的有限元模型

3.5.3 后限位板的有限元模型

3.5.4 试件顶杆和被测试件的有限元模型

3.5.5 砝码、偏心轮质量和简化质量的处理

3.5.6 机架的有限元模型

3.5.7 试验机整机有限元模型

3.6 疲劳试验机的载荷模型化

3.6.1 激振力模型化

3.6.2 求偏心轮的偏心距

3.7 静力分析

3.7.1 静力分析的目的

3.7.2 静力分析的有限元基本原理

3.8 弹性铰链的静力分析

3.8.1 弹性铰链的简化模型

3.8.2 扭转弹簧元刚度K的确定

3.9 整机模型的静力分析

3.10 本章小结

第四章 疲劳振动试验机的模态分析

4.1 模态分析的基本理论

4.2 机架模态分析

4.2.1 机架模态分析的目的

4.2.2 机架模态分析的结果

4.3 整机模态分析

4.3.1 整机模态分析的目的

4.3.2 整机模态分析的结果

4.4 不同工况下试验机固有频率的波动

4.4.1 配重对固有频率的影响

4.4.2 试件刚度对固有频率的影响

4.5 本章小结

第五章 疲劳振动试验机的动态响应分析

5.1 疲劳试验机动态响应分析的目的及分类

5.1.1 动态响应分析的目的

5.1.2 动态响应分析分类

5.2 结构动态响应分析原理

5.3 结构谐响应分析

5.3.1 谐响应分析概述

5.3.2 谐响应分析的基本步骤

5.3.3 谐响应分析结果

5.4 配重质量、激振频率、试件刚度与试件受力间的关系

5.4.1 配重与试件受力间的关系

5.4.2 激振频率与试件受力间的关系

5.4.3 试件刚度与试件受力间的关系

5.5 本章小结

第六章 实验验证和结果对比

6.1 实验的目的和方法

6.2 模态的实验验证

6.3 试验机动态特性的实验测定

6.3.1 动态特性实验测定的方法

6.3.2 动态特性实验结果对比

6.4 本章小结

第七章 总结与展望

致谢

参考文献

攻读学位期间发表的论文

附录

展开▼

摘要

偏心质量共振式疲劳振动试验机是一种测试机器零部件和结构疲劳寿命及疲劳特性的试验机,具有结构简单,使用操作方便、效率高、耗能低等特点,也可以用来测试各种金属材料的抗疲劳断裂性能。
   本课题基于已有的有限元分析软件ANSYS10.0,对一专用于汽车零部件的偏心质量共振式疲劳试验机的结构建立了参数化有限元模型。建模过程中,对疲劳试验机各部分构件进行了合理的简化处理。在各构件间的衔接问题上,针对不同的衔接方式,分别采用了直接固连、耦合、弹簧单元连接以及弹簧单元连接与耦合相结合的方式。在建模方式上,采取了分别建模再进行衔接的参数化建模方式,克服了有限元建模过程中对复杂结构建模和修改困难的问题,
   为了检验模型的正确性,同时为了得到疲劳试验机的模态参数,在所建立的有限元模型的基础上,对疲劳试验机进行了静力分析和模态分析。验证了疲劳试验机整机模型的准确性和协调性,得到了其前几阶的固有频率和与振型,为后续的动态响应分析作了必要的准备。
   为了探讨疲劳试验机的配重质量、激振频率及所测试件的刚度与被测试件的受力的关系,利用整机的参数化有限元模型进行了动态响应分析。分别得出了疲劳试验机的配重质量、激振频率和试件刚度等参数对被测试件的受力的响应趋势和程度,得到了多种不同工况下的被测试件受力的具体数值和对应的响应曲线。最后,在有限元输出结果的基础上,利用Matlab软件拟合了相应的响应曲线,得到了配重质量、激振频率、被测试件的刚度分别与试件受力的具体关系。
   这些工作为疲劳试验机工程设计人员提供了设计依据,为操作者提供了可靠的数据,同时也为产品改造和系列化提供了必要的参考。

著录项

相似文献

  • 中文文献
  • 外文文献
  • 专利
代理获取

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号