连接刚度

摘要： 针对导弹模态试验中出现的主振偏角较大的“双模态”现象,采用三分段法构建了用于模拟导弹模态试验系统的壳⁃梁⁃质量⁃弹簧单元组合有限元模型。通过试验分析与仿真模拟,提出并论证了导弹模态主振偏转的主要原因是舱段间对接面连接刚度方向偏离了象限线。依据试验分析结果,提出了影响导弹模态特性的相关结论。根据仿真模拟结果,得到了主振模态偏转的两个前提性条件。从工程应用的角度,给出了模态参数的使用说明,建议了舱段对接面的设计和位置。研究结果对导弹双模态现象的规避和消弱具有一定的工程指导意义。

摘要： 目的在运载火箭设计过程中,获得精确的全箭模态数据,为火箭总体设计提供关键输入参数。方法针对全箭动特性数据的高效高精度获取问题,提出并实践基于三维动力学模型和试验数据重用相结合的模态参数获取方法,包括高精度全箭三维动力学模型建模技术、数据重用技术、多状态模型修正技术、模型综合技术。结果解决了界面连接刚度未知条件下的全箭模态精确预示难题。在设计阶段给出了高精度的动特性数据,分析结果与靶场试验结果比对,一阶弯曲频率误差在2%以内,斜率误差在4%以内,分析结果通过了靶场竖立模态试验验证,最后进一步通过型号首飞成功验证。结论靶场竖立模态试验验证和型号首飞成功验证说明提出的获取全箭动特性参数方法高效可靠。

摘要： 级间段对接面的连接刚度是航天器飞行安全性的重要因素,具有构造形式简单、装配可操作性优异等特点的螺栓法兰连接结构在航天器中得到广泛应用。针对外载荷作用下连接结构产生几何突变和结构连续性缺失,构件连接部位因此可能产生局部形变、应力与形变分布不均等问题,以及螺栓预紧力松弛与连接部位的疲劳和蠕变对连接可靠性的影响;提出利用无量纲刚度比和中空圆锥等效模型方法对螺栓非线性刚度进行分析,研究建立了螺栓法兰连接结构模型,利用有限元仿真计算软件,解决了预紧力、法兰厚度等因素与连接刚度的映射关系,同时也进一步研究外载荷作用下螺栓法兰的非线性刚度变化,为后续级间段对接分离设计提供参考。

摘要： 提出了一种包带连接刚度计算方法,在考虑对接框变形基础上,增加了包带装置(CBD)夹块变形的影响,并通过有限元计算结果对数值计算结果进行修正,通过开展试验对该方法进行验证,将该方法计算得到结果与试验结果进行对比,计算偏差为3.1％,验证了该方法的正确性.基于该方法,对夹块变形对包带连接刚度的影响进行分析,研究表明:对接框变形是影响包带连接刚度的最主要因素,但考虑夹块变形影响可以提高计算准确度;进一步对工程中通过提高包带预紧力来提高包带连接刚度的做法进行定量分析,算例结果表明提高包带预紧力对提高包带连接刚度具有明显非线性特性:包带预紧力增加10％以内,包带连接刚度同等比例增加;包带预紧力增加10％ ～ 30％,包带连接刚度只增加10％ ～ 20％左右;包带预紧力增加超过30％后,再增加预紧力则不能提高包带连接刚度.

摘要： 火箭弹按照不同功用被设计成若干个部段,部段间通过各种结构形式连接,其连接部位的刚度下降会显著影响全弹的固有特性.本文以某型火箭弹为例,首先,通过全弹刚度试验获取弹体受载后的变形数据;其次,基于ABAQUS软件,采用刚度试验数据结合有限元数值分析的刚度模型修正方法,对火箭弹部段连接刚度进行迭代修正,使得弹体变形量的计算值逐步逼近试验值;最后,利用修正后的模型对火箭弹前六阶固有频率和振型进行分析,分析结果表明经刚度修正后的固有特性计算值更为接近试验实测值,从而验证了该方法在分析此类问题时的有效性.

摘要： 基于位移矢量方程和非线性有限元,建立了可折叠翼面局部铰接锁紧结构连接刚度求解方法,并开展翼面整体静力/振动特性的理论研究和试验验证。首先,构建了考虑可折叠翼面柔性变形和配合间隙影响的位移矢量方程;然后,对折叠翼面局部铰接结构进行静力学分析,并基于粒子群优化方法对位移矢量方程中的转动矩阵和平移矢量进行求解,获得不同载荷下铰接锁紧结构的非线性刚度;最后,将局部结构刚度值带入整体翼面结构的板-弹簧模型中,并开展静力学分析和模态分析,研究表明理论预示结果与试验结果具有较好的一致性,验证了刚度计算方法的精度和可用性。本文提出的方法对可折叠翼面锁紧结构优化设计、翼面结构动力学分析预示等均具有一定的参考性。

摘要： 以机床床身为研究对象,采用ANSYS有限元分析软件对地脚螺栓固定下三维模型开展模态分析,同时针对已完成产品的试制床身开展模态试验.通过对比试验模态和仿真模态的偏差,并以仿真-试验模态固有频率及模态振型偏差量为目标,将地脚螺栓等效弹簧刚度作为修正参数,开展动力学模型修正.结果 表明,床身-弹簧约束模型反映出弹簧刚度影响着床身的动态特性,修正后的仿真模型能够较好预测床身与地脚螺栓连接的动态性能,为高性能机床的数字化设计与制造提供理论依据.

摘要： 本文对螺栓连接刚度等效方法开展了仿真和试验研究.根据工装的实际模型测绘和建立仿真分析模型,针对实体螺栓模型、预应力模态、压力角方式、梁单元、弹簧单元等五种连接刚度等效方法进行仿真分析对比.同时对工装模型进行了模态试验研究,提取了2000 Hz以内的固有频率和振型,并进行了模态结果验证,保证了试验数据的正确性和有效性.通过对比模态试验结果和连接刚度不同等效方式的仿真结果发现,预应力模态和压力角方式的误差最小,与试验吻合度较好,可以作为仿真分析中螺栓等效连接刚度的有效方法,对实际工程应用具有参考意义.

摘要： 在螺栓连接结构中,结合面的接触压力分布及被连接件的连接刚度是影响螺栓连接性能的主要因素.本文以螺栓连接结合面作为研究对象,从主动设计的角度出发,针对螺栓连接的性能进行了分析与优化.首先,本文提出了一种弹性体接触问题数学模型,利用有限元方法,将弹性体的接触界面离散化,将界面节点处的接触间隙和接触压力的关系转化为数学规划问题.并利用该模型提出一种针对螺栓连接,以接触压力分布作为设计目标的螺栓连接结合面形状主动设计方法,通过改变结合面的表面形状即表面各节点处的接触间隙,实现改善螺栓连接性能的效果.借助ANSYS参数化设计语言,将设计方法流程化;并建立了单螺栓连接的分析案例.结果表明,与主动设计之前相比,本案例中接触压力的峰值降低了57.21％,有效接触面积增大了53.17％,连接刚度降低了15.23％,从而验证了所提主动设计方法的有效性与可行性.

摘要： 本文针对某高压转子模型,分析转盘间螺栓连接刚度对其振动特性的影响.结果表明:连接刚度对临界转速的影响与转子的模态振型相关.对于振型为刚体运动的模态,连接刚度对临界转速的影响微弱;对于振型为弯曲振动的模态,连接刚度损失会使临界转速降低.此外,连接刚度对转子振动响应幅值的影响较小,工程计算中可以不考虑刚度损失的影响.

摘要： 对飞行器典型的连续面的接触分析得到连续面刚度特性,分析典型连接面的力学特性,对螺钉连接进行理论分析的基础上,提出了结构线性动力学有限元分析中利用弹簧单元与杆单元模拟螺钉连接的方法,并将预应力转化为初始温度载荷,通过调节相对温度的方式改变预应力的大小.本文将有限元分析模型局部连接细化,在考虑连接面的基础上求解固有特性的实质问题,通过算例,比较连接面刚度考虑与被忽略的情况下,连接刚度对固有特性的影响.

摘要： 本文研究了由许多舱段连接组成的变厚度筒壳在变化的边界条件和复杂组合载荷作用下的弹性稳定性问题.应用盘式连接接触理论计算出接头的连接刚度,在有限元模型中采用能代表相应刚度的单元,以此来考虑舱段连接刚度对结构的整体刚度和稳定性能的影响.本文的算例表明舱段之间接头对整体结构的影响表现为使连接部位的刚度降低,从而影响整体结构的稳定承载能力。

摘要： 方向盘振动问题十分影响乘客体验.针对某车辆怠速工况方向盘抖动问题,通过转向系统激励源及传递路径的频域分析,发现了问题的主要原因分别为连接刚度不足、方向盘模态被空调压缩机激励及液压转向助力泵强迫振动,并提出了相应的解决方案,更改后,主观振感消失.为方向盘振动问题的分析和解决提供了参考.

摘要： 当船舶动力设备载荷的频率等于或接近结构的固有频率时,极易导致共振的发生,使得结构很快失效甚至破坏.本文首先使用MSC.Patran模块建立船舶减振支架的有限元模型,对其进行模态分析和频率响应分析,然后基于功率谱密度法采用MSC.Fatigue模块对该支架结构进行振动疲劳分析.最后通过改变连接齿轮箱与支架的弹性体刚度,来分析其对结构振动疲劳寿命的影响.通过分析可知,连接齿轮箱与支架的弹性体刚度对船舶减振支架结构的振动疲劳寿命有较大影响.

摘要： 本文通过仿真计算分析与模态试验对比的方式,对通过火箭垂直发射有效载荷时,机体与连接舱段连接界面爆炸螺栓的仿真建模方式进行了多轮探索和研究,给出了有效载荷段基频计算中爆炸螺栓的最佳有限元建模方法.该方法可为机体与连接舱段间采用爆炸螺栓作为连接方式的有效载荷飞行器动力有限元建模、动特性分析以及有效载荷段基频计算提供参考.

摘要： 为了获得某特殊的飞翼式气动布局开裂式阻力方向舵的颤振特性、验证后缘气动力对颤振的影响、研究参数变化规律,设计了开裂式阻力方向舵的低速颤振风洞模型.按照试验要求模型应模拟连接刚度,得到变化规律,并根据需要改变阻力舵的安装角度,为此设计了一种可以改变舵面转角的弹性连接结构,经过仿真计算分析可以实现设计目标。

摘要： 本文采用ANSYS大型有限元软件对各种连接刚度下的钢框架位移和内力进行研究。计算结果显示,对比刚接假定的计算结果,结构的内力和位移都发生了很大的变化。并且随着连接刚度的下降,这种变化更加显著。因此,在精细的钢框架的分析当中应该考虑节点连接刚度的影响。

摘要： 讨论哈汽600MW超临界机组存在的低压缸膨胀不畅、低压转子不平衡、低压转子振动突变、发电机座振不稳定以及励磁机转子不平衡这些共性问题的振动特性及机理，并介绍若干相应工程案例。

摘要： 一种航空发动机套齿连接结构的刚度测试装置及刚度测试方法。本发明涉及旋转机械联轴器刚度测试技术领域。提出了一种适用于一般力学实验室进行套齿连接结构刚度测试及影响因素分析的航空发动机套齿连接结构的刚度测试装置及刚度测试方法。本发明的技术方案为：所述刚度测试装置包括基础平台17、安装架1、扭矩加载装置、径向力加载装置以及位移测量装置；所述安装架1可拆卸地连接在基础平台17上，通过扭矩加载装置对外花键轴202施加扭矩载荷；通过径向力加载装置沿外花键轴202的径向对其施加径向压力；通过位移测量装置获取外花键轴202的径向变形量。从整体上具有结构精巧、使用方便、操作简单以及测试效果好等优点。

摘要： 一种航空发动机套齿连接结构的刚度测试装置及刚度测试方法。本发明涉及旋转机械联轴器刚度测试技术领域。提出了一种适用于一般力学实验室进行套齿连接结构刚度测试及影响因素分析的航空发动机套齿连接结构的刚度测试装置及刚度测试方法。本发明的技术方案为：所述刚度测试装置包括基础平台17、安装架1、扭矩加载装置、径向力加载装置以及位移测量装置；所述安装架1可拆卸地连接在基础平台17上，通过扭矩加载装置对外花键轴202施加扭矩载荷；通过径向力加载装置沿外花键轴202的径向对其施加径向压力；通过位移测量装置获取外花键轴202的径向变形量。从整体上具有结构精巧、使用方便、操作简单以及测试效果好等优点。

摘要： 本发明公开了一种连接组件、连接组件的刚度校核方法和装置，通过先将连接组件中的目标配件配置为柔性状态，其他配件配置为刚性状态，对目标配件加载预设力矩获得第一加载结果，由于其他配件为刚性状态，加载过程中不能产生形变，可以验证出目标配件的刚度；再将连接组件中的其他配件配置为柔性状态，目标配件配置为刚性状态，对其他配件加载预设力矩获得第二加载结果，由于目标配件为刚性状态，加载过程中不能产生形变，可以验证出其他配件的刚度，通过第一加载结果和第二加载结果能够准确确定出连接组件的刚度薄弱点位置，进而提高了连接组件刚度校核过程中的准确性。

摘要： 本发明涉及一种高弯曲刚度的位移连接器、由所述位移连接器制成的高效能压电致动器及衍生装置。所述连接器具有沿周围交替的凹槽壳体，所述凹槽壳体在与预定的压电有源元件安装在一起以制成位移致动器时，大约使各个有源元件的位移增加两倍(2x)、三倍(3x)或四倍(4x)而不不利地危害其再生力。连接器可采用任何整体横截面及长度以适应预定的应用。连接器凹槽可构造为容纳各种横截面和尺寸的压电元件，包括纵向模式堆栈、横向模式棒和/或管、合适的切割和尺寸的单晶块体及其结合组合。可从这样的连接器制成衍生装置，诸如高效能位移致动器及小型的朗之万低频水下投射器。

摘要： 本实用新型涉及钢结构建筑技术领域，尤其是涉及一种圆柱和方柱的连接用变刚度耗能结构及钢结构连接系统，以缓解圆钢柱与方钢柱连接困难，连接节点庞大且臃肿的问题。本实用新型提供的圆柱和方柱的连接用变刚度耗能结构，包括上隔板、下隔板、连接组件和插板组件；上隔板水平设置，上隔板的下板面与插板组件连接，插板组件插装于连接组件的上部，连接组件的下部与水平设置的下隔板连接；上隔板的上板面与第一钢柱连接，下隔板的下板面与第二钢柱连接；插板组件包括第一插板和第二插板；第一插板和第二插板均竖直设置，且第一插板与第二插板垂直连接，形成截面十字型结构。本实用新型提供的圆柱和方柱的连接用变刚度耗能结构连接节点小而精简。

摘要： 本发明公开了一种可消除连接间隙增加连接刚度的力学试验工装，所述试验工装包含：工装主体(1)、第一调整块(2)、第二调整块(3)和斜块(4)；所述工装主体(1)为中间具有圆柱形通孔的长方体，长方体四个侧面上均有四个安装沉孔，圆柱形通孔壁上有平行于长方体各个侧面的四个长条形直槽；所述第一调整块(2)为矩形长条板，矩形长条板上有四个安装沉孔和四个安装螺纹孔；所述第二调整块(3)为矩形长条板，矩形长条板上有四个安装沉孔和四个安装螺纹孔，矩形长条板两端各有一个直槽，直槽底面与矩形长条板平面成锐角夹角；所述斜块(4)为楔形板，楔形板的端面有一个腰形沉孔，楔形板的斜面与端面的夹角为锐角。

摘要： 本发明公开了一种榫连接结构的航空发动机叶片连接刚度预测方法，属于连接刚度预测技术领域，其技术要点是：包括通过统计学求和构建整个榫连接界面法向接触力学模型N(d)；将界面宏观形位偏差定义为形状函数Sv(x,y)，引入到界面法向接触模型中；利用串并联弹簧单元表征粗糙界面切向黏‑滑接触行为；根据所建法向接触力学模型，反求量接触面之间的间距d0；通过受力分析计算叶根处沿翼展方向的合力变化ΔF，求解沿翼展方向的叶根连接刚度ku；通过受力分析计算叶根处沿弦展方向的合力变化ΔTy，求解沿弦展方向的叶根连接刚度kv；通过受力分析计算叶根处沿弦展方向的扭矩变化ΔM，求解沿翼展方向的叶根扭转连接刚度kθ，具有良好适用性的优点。

摘要： 本发明公开了一种可消除连接间隙增加连接刚度的力学试验工装，所述试验工装包含：工装主体(1)、第一调整块(2)、第二调整块(3)和斜块(4)；所述工装主体(1)为中间具有圆柱形通孔的长方体，长方体四个侧面上均有四个安装沉孔，圆柱形通孔壁上有平行于长方体各个侧面的四个长条形直槽；所述第一调整块(2)为矩形长条板，矩形长条板上有四个安装沉孔和四个安装螺纹孔；所述第二调整块(3)为矩形长条板，矩形长条板上有四个安装沉孔和四个安装螺纹孔，矩形长条板两端各有一个直槽，直槽底面与矩形长条板平面成锐角夹角；所述斜块(4)为楔形板，楔形板的端面有一个腰形沉孔，楔形板的斜面与端面的夹角为锐角。

摘要： 本申请属于发动机试验技术领域，具体涉及一种航空发动机转子连接刚度非接触式测量方法及装置。该方法包括步骤S1、在不同的发动机转速下，获取由X射线束穿透航空发动机后射入到闪烁屏上的多个图像，其中，每个图像对应于一个发动机转速；步骤S2、获得各所述图像中发动机转子安装边附近多个位置点的动态径向变形量，其中，各位置的动态径向变形量是指，在不同发动机转速下，该位置点相对于设定值的位移变化量；步骤S3、根据所述动态径向变形量确定航空发动机转子安装边不同位置点的连接刚度。本申请实现了发动机转子安装边变形的非接触测量，获得安装边位置的径向变形量，直接表达安装边位置在工作状态下刚度水平。

摘要： 本申请公开了一种螺栓把合结构转子连接刚度的确定方法及装置、存储介质、计算机设备，该方法包括：按照预设网格划分规则对与螺栓把合结构对应的三维模型进行网格划分，得到待分析三维模型；基于所述待分析三维模型，确定所述螺栓把合结构的固定面，并通过仿真计算得到所述固定面对应的支反力以及支反力矩；依据所述支反力以及所述支反力矩，确定所述螺栓把合结构的转子连接刚度。本申请通过有限元仿真计算的方式直接确定螺栓把合结构转子连接刚度，可以高效简便地确定螺栓把合结构转子连接的刚度，同时准确性更高，进而避免了螺栓把合结构转子因连接刚度不足发生的振动问题，为转子的动力特性分析提供精确的数据支持。