双圆盘含裂纹转子系统振动特性探究

初始缺陷、工作环境会导致转轴出现不同程度的裂纹。为分析裂纹对转子系统的影响,通过Jeffcott转子动力学模型和断裂力学理论建立了裂纹转子系统的有限元模型。对不同裂纹深度、裂纹角度和不同转速进行了仿真分析,并采用机械综合故障台对部分裂纹转子进行了实验研究。结果表明,裂纹的出现使系统振动响应中出现2X等高阶倍频分量,轴心轨迹出现凹陷甚至套圈现象,振动幅值也随之变大;随着裂纹的加深,系统的不稳定性逐渐增强;裂纹倾斜角度的改变也影响系统的振动特性,45°裂纹对系统的影响最大,当转速开始加快时,系统受裂纹的影响慢慢减小,时域波形趋于平稳,轴心轨迹逐渐变回椭圆形。对实验结果与仿真数据进行对比,验证了仿真及建模的结论。     

疲劳裂纹叶片振动的非线性特性研究

以带疲劳裂纹悬臂梁为例研究疲劳裂纹对叶片固有频率及强迫振动响应的影响。应用传递矩阵法求解裂纹叶片振动响应,选用余弦函数模拟疲劳裂纹的开合过程,理论分析了裂纹叶片的非线性振动特性,并进行裂纹试件实验。理论分析及实验结果都表明疲劳裂纹不仅使悬臂梁的固有频率下降,而且引起强迫振动响应的非线性特征。最后,就叶片裂纹故障监测特征量的选取做了分析、讨论。     

航空发动机某型号压气机叶片固有频率的研究

利用有限元法对航空发动机某型号压气机叶片的前二十阶固有频率进行了计算，并通过实验测出了叶片的前四阶固有频率，计算值和实测值基本吻合，为进一步分析叶片的振动响应和确定该型叶片的工作范围提供了依据。     

含横向裂纹转子的动力学特性分析

基于断裂理论确定含裂纹结构的柔度,采用裂纹开闭模型,推导了固定坐标系中含裂纹轴的运动微分方程,分析研究了含横向裂纹Jeffcott转子在裂纹深度发生变化时的动力学行为,并进行了数值计算.分析结果表明:当裂纹深度很小时振动响应中就出现了2倍及3倍等倍频分量,并产生分频共振现象;裂纹转子在临界转速以上运行时,其转轴频响应和涡动幅值对裂纹深度变化不甚敏感,但高频分量还会出现.     

高温下含裂纹铝合金梁自由振动频率分析

针对高温下含裂纹梁损伤振动的研究中不考虑温度对材料性能的影响等不足,分析了含裂纹简支梁的振动频率随温度的变化趋势,建立了高温下含裂纹简支梁的振动频率方程,并对高温下含裂纹简支铝合金梁进行了数值模拟运算,分析了其振动频率随温度的变化情况,给出了高温下含裂纹铝合金简支梁的振动频率与弹性模量的关系式.分析结果表明:温度的升高导致了材料弹性模量的下降,而弹性模量的下降又导致了梁自振频率的降低,随着温度的升高,裂纹的相对深度越大,梁自振频率下降幅度越大;裂纹位置离支座越近,对梁自振频率的变化影响越小.     

液体火箭发动机输流管振动分析与设计

建立了仿真模型对液体火箭发动机三维输流管结构进行动力学与振动响应研究,基于仿真分析结果设计管路支撑构型,以提高稳定性、降低振动幅值。首先,基于ANSYS Workbench分别建立两端支撑输流直管和曲管流固耦合动力学仿真模型,将仿真得到的动力学特性与理论计算进行对比,验证仿真方法的有效性;然后,建立液体火箭发动机三维输流管路流固耦合振动仿真模型,分析其动力学与振动特性;最后,基于仿真结果提出管路支撑构型设计。     

含裂纹旋转叶片结构的振动特征分析

利用铁摩辛柯悬臂梁简化模型分析计算含裂纹旋转叶片结构的固有振动特征.通过传递矩阵法推导出含裂纹悬臂梁固有频率及模态的数学方程式.分别应用传递矩阵法和有限单元法对实际悬臂梁的固有频率和模态进行计算,比较两种计算结果的差异和变化趋势.最后分析裂纹的位置和尺寸对固有频率和模态的影响.计算结果表明:传递矩阵方法能够很好地描述结构的固有振动特征,为实际工程应用提供有效的解析计算方法.     

考虑封严涂层的航空发动机叶片碰摩过程

为了分析封严涂层对航空发动机压气机叶片碰摩过程的影响,进行叶片-涂层/机匣碰摩过程的仿真模拟和实验研究.建立叶片-涂层/机匣碰摩动力学仿真模型,通过仿真分析获取一定转速下叶片-机匣碰摩和不同侵入深度下叶片-涂层碰摩时的叶尖应力和碰摩力;搭建叶片-涂层/机匣碰摩实验台,通过碰摩实验获取一定转速下叶片-机匣碰摩和不同侵入深度下叶片-涂层碰摩时的碰摩力和机匣上的加速度,分别进行对比分析.分析结果表明：封严涂层的存在有效降低了叶尖的应力和碰摩力以及峰值频率下的机匣振动加速度幅值;碰摩力具有周期性的脉冲特征,碰摩力随着侵入深度的增加而非线性增大;机匣振动加速度峰值频率为叶片通过频率及其倍频,峰值频率下的加速度幅值会随着侵入深度的增加而增大且高频下的增幅较大.     

橡胶垫浮置板道床结构减振性能研究

为了解决在循环荷载作用下,地铁运行时可能会引起的地面环境振动及列车内部振动问题,建立了车轨耦合系统的动力学模型及有限元数值分析模型。利用有限元分析软件（ANSYS）对系统进行了模态分析与谐响应分析,得出系统的固有频率和固有振型,前六阶固有频率均小于7 Hz,且主要反映了车体和转向架的振动特性。车体竖向振动和地基反力的幅频特性曲线的分析表明在载荷频率低于1.3 Hz时,车体竖向振动幅值较大;载荷频率在10 Hz附近时,地基反力幅值较大。研究了橡胶垫刚度和阻尼对乘车舒适度和地基反力的影响。研究结果表明橡胶垫刚度越大,乘车舒适度越好、地基反力越大;橡胶垫阻尼越大,乘车舒适度越好,地基反力呈现先减小后增大的趋势。研究结果将为地铁轨道结构的选取提供理论依据。     

含多裂纹悬臂梁的振动分析

基于Bernoulli—Euler梁振动理论,以等效扭转弹簧模拟裂纹引起的局部软化效应。推导了双裂纹悬臂梁的解析特性方程,提出了识别裂纹参数的“特征方程曲线交点法”。通过数值模拟计算,讨论了裂纹位置与裂纹深度对梁的固有频率的影响。应用有限元软件ANSYS对双裂纹悬臂梁进行模态分析,将得到前3阶固有频率作为实测参数,代入双裂纹悬臂梁的特征方程,通过绘制特征方程曲线图,通过交点确定第2条裂纹参数,最后利用数值算例验证了该方法的有效性。     

混合有限元法及其工程应用概论

在传统节点有限元法基本概念的基础上,阐述了混合有限元法的基本思想,举例讨论了非标准Ｓｏｂｏｌｅｖ函数空间Ｈ（ｄｉｖ,Ω）、Ｈ（ｃｕｒｌ,Ω）中适定的有限元法及其工程应用．     

简明有效的四结点多变量协调等参元

应用建立多变量有限元模型的统一列式，构造了平面四结点多变量协调等参元ＭＱ４ ，其简单性与单变量位移型协调等参元Ｑ４ 类似，计算精度却有了很大提高。文中结合若干典型算例对单元性能进行了考核，数值结果表明，在各种网格情况下，多变量协调等参元ＭＱ４ 的计算精度均明显高于普通等参元Ｑ４ 的计算精度，尤其是在规则网格下应力精度达到了著名的含两个内自由度的非协调等参元Ｑ６ 、ＱＭ６ 、ＱＭＭ６ 等的计算精度，对不规则网格也能保持良好的性态。     

企业技术改造的主攻目标

企业要降低生产消耗,提高经济效益,就必须进行技术改造。本文探讨如何确定本企业技术改造的主攻目标问题。     

由粒度空间控制的有限元三角网格剖分算法

提出了一种稳定高效的三角剖分算法,根据物理域的离散边界上节点分布,可自动地剖分得到形态良好且尺寸过渡连续的三角网格,域内插入新节点的位置受相邻节点的影响,使得相邻单元间具有较好的协调性。为了改善整个域内单元尺寸分布的连续性,引入了单元粒度空间,利用粒度值控制新生成的单元尺寸。在新生成的节点处以其粒度值的二分之一为半径建立领域空间,用以搜索可能参与生成新单元的节点,从而避免了局部区域畸形单元的产生。     

计算结构力学中的子结构方法

在对大型结构物进行结构分析时，由于平衡方程中矩阵阶数的庞大，一些常规的计算方法往往不能满足实际需要。计算结构力学中的子结构方法由于充分考虑了结构与载荷的对称与往复循环性，使总刚度阵的阶数大为降低，极大地减少了求解的时间，因此，这一方法具有重要的实际意义。     

钢筋混凝土平面问题的含梁组合单元模型

将混凝土内的钢筋模拟为能承受轴向力、抵抗弯曲变形的梁单元,在梁元节点位移服从平面单元位移场的基本假设下,应用虚功原理建立了单元内任意位置含钢筋梁元的钢筋混凝土平面组合单元模型.通过与现有钢筋混凝土平面单元模型比较,本模型更准确全面地反映了钢筋的力学性能,钢筋在平面单元内的位置不再有任何限制,混凝土和钢筋可以各自独立地进行网格划分,为单元离散提供了便利.     

一种新的层合梁单元

为了较好地解决大规模的工程问题 ,提高分析效率 ,本文根据近几年发展起来的相对位移板壳单元及层合结构的有限单元法 ,利用“补空”或“夹空”处理 ,构造了一种新的层合梁单元。由此 ,可以减少单元数目数 ,大幅度提高计算效率。数值算例表明 ,此法简单有效 ,并能达到相当满意的精度 ,很有实用价值     

一种新型的平板壳元

本文结合Ｗｉｌｓｏｎ非协调元和ＤＫＴ板元、构造了一种高效的平板壳元．通过引入强制条件使畸变的Ｗｉｌｓｏｎ元通过分片检验以保证其收敛性．完整地推导了ＤＫＴ三角形板元的有限元列式．此壳元可解决板、壳弯曲问题，精度和八结点超参数壳元相当。     

关于三维无限元的一种新模型

给出一个三维十二节点无限元的新模型,其映射函数概念明确,形式简洁。该模型不存在文献「７」中无限元模型在计算时出现的问题。中外,结合算例将该模型与文献「８」中无限元模型进行了比较。结果表明,本文的无限元析模型在性能和精度方面均具有优越性。     

关于正规值l-群的几个注记

研究了正规值l-群的几个性质:①G是正规值l-群,0相似文献