基于谐响应分析的复合结构测量耙应力仿真

通过仿真获取航空测量耙在极端振动条件下的应力分布,是开展测量耙设计验证及优化改进的重要手段。以某复合结构测量耙为研究对象,建立三维有限元模型,开展谐响应分析,获取测量耙各主要振型的应力分布。通过与振动试验结果进行对比,验证仿真结果的准确性。结果表明:采用谐响应分析获取的复合结构测量耙最大应力与试验结果相对误差不超过7%,说明这种方法具有较强的工程实用性。     

航空发动机测量耙裂纹故障诊断

以航空发动机测量耙振动试验过程中的安全监测为需求。首先,基于测量耙结构特征简化模型,建立了含裂纹测量耙振动特征方程;其次,建立了某型测量耙有限元模型,通过数值模拟分析了裂纹参数（相对位置、裂纹长度）对测量耙固有频率的影响规律;最后,开展了该型测量耙的振动试验。扫频试验结果验证了测量耙有限元模型的准确性,测量耙在振动耐久性试验过程中出现孔边裂纹,固有频率降低了11.1%,表明在测量耙研制过程中开展振动考核试验时,可在试验现场通过试验前后固有频率的变化实时监测耙体的结构损伤。     

橡胶材料对复合测量耙结构强度影响规律分析

针对金属-橡胶复合测量耙及主体骨架耙体分别进行静强度分析、模态分析及随机振动分析,分析了橡胶结构对测量耙固有频率特性及振动应力的影响。研究结果表明,橡胶结构对测量耙静应力及整体刚性的影响几乎可以忽略;橡胶结构会导致测量耙固有频率降低,且随着频率增加,固有频率降低比率越大;橡胶结构使得金属-橡胶复合测量耙振动应力显著降低,相比于主体骨架耙体降低26.8%。     

新型航空测量耙振动应力测量方案设计

研究了配装某型飞机发动机的新型复合结构航空测量耙的组成结构,使用ANSYS软件对其进行了模拟分析。基于有限元分析结果,对新型航空测量耙振动应力测量方案进行了设计,并对方案的有效性进行了评估分析。分析结果表明:方案设计拟定的各振动应力测点的最大拉压应力较对应截面的最大拉压应力的误差不超过2.5%,低于工程可接受的误差要求,说明新型航空测量耙振动应力测量方案设计合理有效。     

激振频率对振动时效效果影响的试验研究

采用振动时效设备和自行设计制作的试件及其支承装置,实现了在无专用应力应变测量设备情况下,对不同激振频率对振动时效效果的影响进行了试验研究,并通过实测应力变化量与幅频特性曲线变化量对其进行了对比分析。     

某进气道测量耙振动试飞数据的归纳与应用

通过对进气道测量耙大量振动试飞数据的分析,得出了耙振动随机性大,振动特性随飞行状态差异大的特点;对国军标随机振动归纳方法中的相关参数选取和内容进行了讨论,给出了合理数值,并获得了耙体功能性和耐久振动试验功率谱图;基于振动等效损伤原理,提出利用均方根来衡量计算随机振动损伤大小,从而能够获取整架次的振动等效时间,克服了选段计算等效时间的较大误差,为耙体定寿试验提供了真实数据,也为其他部件获取振动功能性和耐久性试验条件提供了参考。     

磁场处理降低残余应力过程中应力应变的测量

在前期研究强脉冲磁场处理与低频交变磁场处理降低残余应力，并取得显著效果的基础上，进一步在磁场处理低碳钢制作的试样（包括单向拉伸试样和无应力试样）时，对应力应变过程进行测量。结果表明，单向拉伸试样经过低频交变磁场处理后，材料内部残余应力在下降的趋势，而且处理过程中具有磁振动现象。无应力试样与单向拉伸试验在磁场中，随场强的增加，试样中的应变逐渐由正值变为负值。克应力试验在不同频率的交变磁场中的应变各不     

基于ANSYS的航空发动机测量耙模态分析法

研究了多型航空发动机测量耙的结构。在满足工程要求的前提下,合理简化三维模型,建立了基于ANSYS的航空发动机测量耙模态分析法。通过对两种典型的测量耙进行有限元模态分析,并与相应的扫频振动试验结果进行比较,结果表明:采用基于ANSYS的航空发动机测量耙模态分析法的计算结果较试验件扫频振动试验结果的误差不超过7%,低于工程可接受的误差要求,说明该方法的合理性,为新型测量耙的设计改进提供了重要依据。     

发动机连接螺栓的裂纹故障测试与仿真分析

针对某特种车辆发动机连接螺栓出现裂纹的原因分析问题,通过车辆发动机试车获得了工作状态下该连接螺栓的轴向应变和两端振动加速度数据。建立了该连接螺栓的有限元模型并通过模态试验进行了模型修正。将应变和振动加速度转变为力和位移载荷施加到有限元模型中,求解该连接螺栓的瞬态响应并对计算结果进行了分析。最终通过计算的应力和位移结果以及断口形貌观察分析得到了连接螺栓出现裂纹的原因。该思路和方法可以应用到类似的故障分析中。     

超声键合系统接触界面非线性振动

为了提高超声键合换能系统的键合强度,降低换能系统的非线性振动,提高芯片键合的稳定性,本文从超声波在超声键合系统中的传播出发,建立了超声波在接触界面处传播的微观模型.当静应力较小时,由于动应力的作用,动应力幅度大于静应力,两种材料接触界面会发生分离,使输出的超声波不完整,材料内部质点振动位移较小;当静应力逐渐增大时,材料进入弹性变形阶段,输出的超声波波形与输入的超声波的波形一致,质点的振动位移最大;当静应力太大时,材料进入塑性变形区域,由于动应力的加载与卸载,应力与应变存在迟滞性,材料内部存在残余应力与残余应变,材料出现硬化现象,使输出超声波波形发生畸变,材料内部质点的振动位移减小.在倒装键合平台上进行了该模型的键合试验,使用多普勒测振仪,测量得到劈刀末端的振动速度,键合完成后测试了芯片键合强度.试验结果证明了该模型的正确性.     

飞机随机振动环境实测试验数据的归纳方法

介绍了某机型振动环境实测概况,结合实测数据导出后验分布类型,以该型飞机实测数据为基础,基于现有国军标和相关标准,提出了以分测试区域不同状态下的振动规范谱编制归纳方法,依据该数据归纳方法编制了该实测飞机的振动环境谱。将处理结果用于实际工程试验,表明该方法正确合理。     

Experimental study on a noncontact method using laser displacement sensors to measure vibration stress in piping systems

This study presents a noncontact measurement method of vibration induced stress (vibration stress) using multiple laser displacement sensors and clarifies its applicability to piping vibration. In the beam structures such as piping, the stress due to bending deformation can be caused by vibration. In the presented method, the vibration displacement in the beam structures induced by the bending deformation is measured at three different locations using laser displacement sensors in a noncontact manner and the vibration stress is estimated by a simple calculation based on the beam theory. First, an applicability validation of the presented method was done by a vibration test using a cantilevered beam plate. This validation was done by comparing measurements by the presented method and the conventional method using strain gauges. Next, an experimental validation was conducted by the vibration test using a pipe specimen, and the applicability to the piping vibration was confirmed.     

某无人直升机陀螺减振器设计和试验研究

根据某无人直升机的飞行测量,获得其陀螺安装板的振动水平,对该陀螺减振器的频率和阻尼参数提出要求,设计了两种减振器,通过地面加速试验和试飞,优选设计方案。这种参数测定和试验选型的方法可为其他减振器设计提供借鉴。     

航空发动机转速调理模块设计研究

在航空发动机飞行试验中,需要对发动机转子基频激起的振动信号进行实时跟踪监视,在对振动信号进行监视的过程中需要可靠的测量发动机转速信号。当转速传感器因为某些原因输出信号为复杂信号时,一般的转速测量方法和设备无法直接测量,因此设计了航空发动机转速调理电路,对转速传感器输出的复杂信号进行预处理,得到幅值固定,频率与原信号一致的方波信号,从而为进一步发动机转速的准确测量和发动机振动的实时跟踪监视奠定了基础。     

大型压缩机管道系统振动现场测试与故障分析

为了分析大型压缩机管道系统的振动故障，对某油田大型压缩机管道系统进行了现场测试和现场模态实验。利用振动测试与实验模态分析的方法，得到了压缩机管道系统振动分布情况和关键部件的固有频率、阻尼比和相应的模态振型，评估了管道系统的振动情况，分析了产生振动的原因。所得实验数据和分析结果对大型压缩机管道系统的动态设计、改造、监测与运行管理具有指导意义。     

某星载电子设备的力学仿真分析

星载电子设备面临着各种严酷的力学环境,具有极高的可靠性要求。文中为了节省环试成本,缩短研发周期,采用ANSYS建立了某星载电子设备的力学仿真模型;为了验证模型的准确性,进行了该电子设备的模态仿真及实测,经过比较发现两者数据非常接近;基于建立的仿真模型,分析了该电子设备在加速度过载、冲击、正弦振动及随机振动等各种工况下的结构响应和受力情况,得到了相应的位移和应力云图。结果表明该电子设备的结构设计满足星载环境要求。文中针对该电子设备的结构仿真及测试对于理解其力学特性具有重要的意义。     

基于PSD的旋转机械振动传感器

研究了基于二维光位置敏感探测器(position sensitive detector,简称PSD)的激光振动传感器,重点介绍了PSD的结构、位置和振动检测原理,给出了位置坐标函数表达式和相应的输出信号检测电路框图,分析了影响该传感器检测精度的因素,提出了相应的解决办法,提供了传感器检定数据和实测振动波形。试验结果表明,该传感器各项性能指标完全满足旋转机械轴振测量要求,为旋转机械振动提供了一种新的可靠测量方法。     

工程中的低频振动测量与其传感器

针对工程实际中低频振动监测常被忽视的状况，讨论了工程中低频振动测量的要求，包括对大型水发电机组、桥梁、高楼和大坝等大型工程结构的振动监测和故障诊断以及其它工程领域的低频振动测量。文中还讨论了结构模态测试、动态应力应变测量、局部损伤检测对于振动传感器、信号处理技术的要求，并针对现有的测振传感器的不足，提出一种采用串联校正的、高灵敏度、高可靠的新型绝对振动传感器。     

JF系列某型电连接器组件端子可靠性研究

深入研究和分析了JF系列某型电连接器的组件端子在随机振动应力作用下的接触失效情况,由组件端子的失效机理及其运动状态构建出理论力学模型,考虑理论模型分析及实际失效情况,提出组件端子在随机振动作用下的可靠性增长方法。构建JF系列某型电连接器的组件端子插拔力的数学模型并对插拔力进行了分析,确定了插拔力的变化趋势及各因素之间的关系。参照相关手册确定了组件端子插拔力的取值范围,得出在取值范围内振动应力作用下组件端子接触失效随插拔力的增加而降低的结论。建立JF系列某型电连接器单针孔接触对的有限元仿真模型,并利用此模型模拟了电连接器接触件的插合与分开过程,得到接触面最大和最小插拔力时的应力和应变分布图以及随时间变化图。