振动环境下螺栓连接结构的HHT分析

首先通过搭建螺栓连接结构振动实验系统,利用LABVIEW编程对螺栓连接结构进行随机激励,并且对振动环境下螺栓连接结构的响应信号进行采集保存,再利用Matlab编程进行希尔伯特黄变换(HHT)分析,得到振动环境下不同预紧力的螺栓连接结构响应信号的Hilbert边际谱图,反映了随着预紧力的变化螺栓连接结构的频率变化情况;最后将边际谱图与傅里叶频谱图进行对比,说明由于螺栓连接结构的非线性特征,选用自适应的HHT对振动环境下螺栓连接结构进行分析更加准确。     

地铁中心销螺栓失效分析及振动试验研究

运用于地铁的螺栓联接在检修时经常发现松动等失效情况,文中针对该问题进行地铁螺栓的失效分析与振动试验研究。通过FMECA和危害性矩阵图分析确定了地铁螺栓的主要失效形式;设计了随机振动试验方案和夹具,利用电阻应变片监测挡板轴向应变来表征螺栓联接预紧力的变化,从而监测其松动过程;分别在不同初始预紧力和不同随机振动量级下开展振动试验,分析了初始预紧力和振动量级与螺栓预紧力退化间的关系;进一步开展了涂紧固黏合剂后的螺栓振动试验;为验证和提高地铁螺栓振动下的防松能力提供了依据。     

导弹关键舱段螺栓联接的有限元分析及预紧力研究

螺栓组联接是导弹舱段间联接的一种常用形式。针对某型号导弹关键舱段间螺栓联接结构在一定预紧力状态下的防松问题,对螺栓联接预紧力范围进行研究。首先利用螺栓强度理论与结构设计要求得到联接螺栓的初始预紧力范围值;然后,通过有限元软件对导弹舱段间螺栓联接结构进行局部有限元分析,对预紧力范围进行校核;最后,对导弹联接螺栓施加预紧力与弯矩组合载荷进行有限元分析,优化预紧力范围,并推导得出预紧力与工程安装扭矩之间的转换关系。     

杠杆力作用下的螺栓联接刚度分析

螺栓联接由于自身简单和实用性强的特点成为工程结构中应用最广泛的联接形式,但是由于几何结构突变造成整个结构刚度的变化,使得螺栓成为整个结构设计过程中涉及参数最多的影响因素,明确刚度特性的变化规律对于进行包含该结构动力学分析是至关重要的前提。针对螺栓联接的一种受力形式杠杆作用分别讨论了两个影响因素:预紧力大小;杠杆力与螺栓中心的距离对联接刚度变化规律的影响。计算结果表明,较大的预紧力可以保证结构的初始刚度,但是影响较为有限,预紧力增加100%的条件下,初始刚度增加13%;杠杆力与螺栓中心的距离越短,联接结构的初始刚度就越大,该距离增加30%,刚度降低60%。并基于分析结果提出了双指数形式的拟合公式,并与计算结果进行对比分析验证了拟合公式的合理性,该计算结果可以为采用螺栓联接的工程结构提供刚度计算分析方法,为此类结构进行动力学分析提供了基础刚度的研究依据。     

压电阻抗解耦技术在螺栓联接状态监测中的应用

针对螺栓联接状态监测问题,提出了基于压电阻抗解耦技术的螺栓松动监测技术。建立相应的实验装置,检测螺栓在不同预紧力下的导纳信号,将所采集的压电导纳信号,剔除导纳信号的被动部分后对所得到的导纳信号主动部分采用阻抗解耦算法,获得新的测点结构阻抗信息。以解耦得到的测点结构阻抗信号的实部定义了RMSD(Root Mean Square Deviation均方根偏差)损伤指标,识别螺栓联接状态(表现为螺栓轴向预紧力变化)。试验表明:导纳实部损伤指标能反映螺栓的联接状态;将解耦得到的机械阻抗实部作为监测螺栓联接状态的指标,较之常用的直接采用导纳信号实部定义的RMSD损伤指标,该方法所得的损伤指标明显提高,能更加有效的识别螺栓联接状态。     

法兰螺栓横向微动磨损试验研究

为了研究法兰联接螺栓在横向振动的松动机理,借助于横向振动疲劳试验机进行模拟紧固件横向微动磨损试验,进而观察螺栓联接在不同的横向载荷与频率作用下预紧力与预紧力矩衰退过程,并测量其磨损量和表面损伤情况。实验结果表明:螺栓预紧力下降分为两个阶段;实验初期预紧力下降迅速的塑性形变阶段和预紧力下降缓慢的微动磨损阶段。预紧力矩下降分为三个阶段:第一阶段由于较高的局部接触应力,预紧力矩下降不明显;第二阶段由于塑性形变扩大,预紧力矩迅速下降;第三阶段螺栓进入微动磨损阶段,预紧力矩开始缓慢下降。螺栓在低频振动下,质量变化量对于频率微小的变化不敏感。螺栓与夹具接触的表面磨损情况随着交变幅值载荷增加而增加;随着频率的增加而减小。     

基于结构界面波能损耗的螺栓联接结构健康监测

针对工程实际中的螺栓松动问题,基于压电陶瓷片激发的超声波通过粗糙接触界面后的能量损耗变化与螺栓预紧力的关系,提出了一种螺栓联接结构压电主动式健康监测的方法。通过有限元法模拟了超声波通过螺栓联接界面的传播过程,分析了超声波通过联接界面后的波能损耗变化,并进行实验验证。结果表明:随着预紧力的增加,超声波通过联接界面后的波能损耗减小,波能损耗与预紧力呈单调变化关系。利用该性质监测螺栓联接松动具有很好的应用前景。     

预紧力的分散性对螺栓疲劳寿命的影响

应用接触有限元方法对螺栓联接结构进行模拟分析，详细计算了螺纹联接第一牙根处应力应变值，得出不同预紧力下的疲劳寿命，依据预紧力-寿命曲线可以指导生产实际，求得最佳预紧力。依螺栓联接变形图，从理论上定性分析了疲劳寿命随预紧力的变化关系，结果表明理论分析与有限元分析的结论是一致的。     

法兰螺栓连接中螺栓预紧力的计算和控制方法分析

法兰联接的螺栓预紧是保证法兰联接点不发生泄漏的重要环节之一。本文通过分析计算给出了计算预紧力的通用公式,经过对2种控制预紧力的方法分析比较后,得出螺栓伸长法最适用于法兰螺栓连接系统的预紧力控制。     

预紧力对夹心式弯曲振动换能器振动特性的影响

由于理论计算的复杂,在夹心式弯曲振动换能器理论计算时通常不考虑螺栓预紧的影响,这样将导致理论设计出的换能器与实际换能器的振动特性存在偏差。以螺栓预紧的夹心式弯曲振动换能器的振动特性为研究对象,首先忽略螺栓作用计算得到换能器几何尺寸,然后利用有限元软件ABAQUS建立模型,考虑螺栓作用修正理论计算值,并对夹心式弯曲振动换能器在不同预紧力下进行模态仿真。分析夹心式弯曲振动换能器在施加不同螺栓预紧力状态下共振频率,节点位置,重点分析前后盖板以及压电陶瓷的相对应力分布,认为预紧力变化对频率影响较小,节点位置没有影响,但对换能器前后盖板以及陶瓷片应力集中影响较大。预紧力作用很大程度上影响夹心式弯曲振动换能器的阻抗值,通过阻抗分析仪测量不同预紧力情况阻抗值,发现阻抗值随预紧力的增大而减小。由此可根据换能器阻抗特性及应力集中情况得出夹心式弯曲振动换能器最佳预紧力的值。     

荧光分析仪器及市场分析

对荧光分析仪器的发展历史作了简介。对荧光分析仪器的应用、开发情况和市场特点作了分析。简单讨论了目前国内外荧光分析仪器及技术的现状和发展趋势。     

高速飞行器空气动力学数值分析

高速飞行器空气动力学数值分析是以计算流体力学为基础的准确、高效和实用的一种方法。基于这种数值分析,选用流体运动的控制微分方程,定义专门的边界模型条件,对高速飞行器的流场进行数值分析．得出了在0攻角下高速飞行器流场的速度分布、压力分布、及温度分布,飞行器数值分析的阻力系数和风洞实验阻力系数进行比较,比较结果表明有一致性,从而验证了模型选用的正确性。     

光电直读光谱法在曲轴箱炉前分析的应用

研究了直读光谱法对曲轴箱快速炉前分析的方法。采用用自制的工作曲线，采取类型标准化及控样法取得较为满意的结果。     

油液分析与振动分析的相关性

在机械设备的状态监测和故障诊断工作中,油液分析和振动分析是极其重要的两项技术,将其有效地结合起来形成一个整体,对判断机械设备故障产生的根源是十分有效的。     

大型活塞压缩机曲轴振动分析（一）——模态分析

随着往复压缩机向大型化和高速化方向发展,曲轴因扭振而产生破坏的可能性在迅速增大,对压缩机曲轴扭振研究的要求越来越迫切。而影响曲轴扭振的最主要因素是曲轴的模态。以某大型压缩机曲轴为例,对曲轴进行简化,利用ANSYS软件以Timoshenko 3-节点梁单元为基础,考虑轴承油膜的作用,对压缩机曲轴模态进行了计算。该模型还可以用来对曲轴进行谐响应分析和强迫振动分析。利用Lanzos方法提取了曲轴前7阶模态,结果显示曲轴的第一阶模态为29.073Hz,振型为整体扭转振动。考虑吸排气过程中气阀阀片运动产生的气流脉动对激振力的影响,对激振力进行傅里叶分解,得出激振力的功率谱密度图,以判断该曲轴在工作条件下是否会发生扭转共振。     

基于典型相关分析的操纵杆操纵疲劳分析

以人机系统操纵杆操纵疲劳定量评价为研究目标,从操纵杆操纵力与人体相关生理信号的关联关系出发,提取特征参数,形成评价指标集。采用典型相关分析算法建立操纵杆操纵疲劳评价模型,实现对人机系统操纵疲劳的预测与评价分析。     

Theoretical Tolerance Stackup Analysis Based on Tolerance Zone Analysis

In this paper, both dimensional tolerance stackup and geometrical tolerance stackup in one-, two-, and three-dimensions are theoretically analysed. The tolerance analysis in this study is based on the analysis of tolerance zones. The manufacturing errors are classified into two general types, locating errors and machining errors. Generative formulation of tolerance stackup is explored. A simulation example of 3D geometrical tolerance stackup is illustrated.       

单因素分析法在机床夹具精度分析中的应用

对加工误差进行了比较完整、系统的分类和归纳,指出了各加工误差的影响因素和产生原因,并据此应用单因素分析法对机床夹具进行了精度分析。     

MARC在接触分析中的应用

介绍了MARC软件的各部分组成及其非线性分析功能的特点，并以圆柱接触为例，将MARC有限元分析结果与赫兹理论进行了比较，两者吻合得比较好，这为MARC软件在求解诸如轴承分析、铁轨分析和橡胶密封等方面开辟了很好的应用前景。     

一种新的多学科系统不确定性分析方法——协同不确定性分析法

多学科设计优化中的不确定性对整个工程系统的设计过程具有非常重要的影响。对现存的不确定性定义进行比较和分类。详细描述多学科系统中的不确定性及其传播过程。在已有不确定性分析方法的基础上,提出一种新的多学科不确定性分析方法——协同不确定性分析法。该方法的基本思想是利用泰勒近似估算耦合变量和系统输出的方差,经过二次优化获得系统的稳健最优解,并对其具体计算过程进行详细描述。算例结果表明,协同不确定性分析法不仅是可行的,而且具有很高的精度,是分析多学科系统中不确定性的有效方法。