面向叶片弯扭变形分析的测量采样方法

针对叶片弯扭变形分析的问题,对等参数、等弧长及等弦高测量采样方法进行了研究.采用以上三种测量采样方法对叶片CAD截面线进行离散,对得到的离散点集进行平移、旋转及加噪处理,作为叶片弯扭变形的截面测量数据;通过采用奇异值分解和最近点迭代相结合的算法,将叶片截面测量数据与计算机辅助设计模型的截面轮廓线进行配准,计算出测量截面线相对于CAD模型截面线的扭转角度和平移量,并得出不同测量采样方法对应的叶片弯扭变形分析的精度.通过基于仿真数据和实测数据的叶片截面模型配准实验及对比分析,总结出一些可用于指导叶片弯扭变形分析的测量采样策略.     

一种风洞中单双目混合的机翼弯扭变形快速测量方法

风洞中飞机模型因承受高速气流冲击等影响, 机翼产生动态弯曲和扭转变形,提出了一种单双目混合的快速测量方 法, 利用荧光标志点对风洞中机翼的弯曲和扭转变形进行测量。 首先, 提出工况下机翼弯扭变形的布局和计算方案; 然后, 根据风洞坐标系、飞机模型自身坐标系的关系, 建立相机坐标系实现相机自标定;最后, 根据已知 Y 轴向约束的机翼点构建单 相机三维重建模型, 再计算吹风状态下各截面弯曲和扭转量。 通过建立一套专用的机翼变形动态测试系统布局方案,以飞机 模型初始位姿作为约束, 实现模型动态变形的快速检测, 得到的扭转角平均误差为 0. 228°, 可有效解决双目相机难以高帧率 实时重建的问题, 为优化机身设计参数提供数据支撑。     

少齿数齿轮的弯扭变形计算

齿数少于7的齿轮轴刚度较差,设计和传动中需要考虑其较大的弯曲和扭转变形。为获取少齿数齿轮轴弯扭变形的计算方法,建立了具有切向和径向变位的小齿轮的端面齿廓模型,得到了齿轮轴弯扭变形当量直径的计算公式。考虑到大螺旋角对齿轮轴弯扭变形的影响,借助有限元计算分析,分别得到了螺旋角对齿轮轴的弯曲和扭转扭变形影响系数。以齿轮轴当量直径、螺旋角影响系数为主要参数,实现了一定精度的少齿数齿轮轴弯扭变形的简化计算。     

矩形截面杆弹塑性扭转变形分析

通过对矩形截面杆弹塑性扭转阶段进行有限元分析,得到了弹塑性扭转阶段的扭角-扭矩相关数据,通过MATLAB曲线拟合得到矩形截面杆弹塑性扭转阶段扭矩计算方程,并且对有限元分析数据进行了分析,总结出了矩形截面杆件弹塑性扭转变形的相关规律.     

基于弯扭组合模型的压缩机曲轴扭振分析

曲轴作为压缩机的关键部件,其扭转振动是引起压缩机共振故障的重要因素。针对大型往复式压缩机曲轴复杂的结构特点和曲轴扭转振动的实际情况,提出具有连续分布质量的等截面轴和弯曲梁相组合的曲轴扭振模型,以曲柄臂和等截面轴的扭转振动微分方程为基础,推导给出了计算曲轴扭振固有频率的状态方程。大型曲轴实例分析结果表明,此方法的计算精度优于传统的集中质量模型、阶梯轴模型,非常接近有限元结果,适合大型往复式压缩机轴系的快速设计计算。     

大客车车身结构强度及刚度分析

用有限元法对某半承载式大客车车身刚度、强度进行了分析，用电测量技术对有限元模型进行了验证。分析了车身骨架结构中杆件的布置位置及截面形状对整车性能的影响。结果表明：在车身承受弯曲载荷时，其骨架结构的应力和变形均较小，而在弯扭组合工况下，骨架结构中的应力和变形均有大幅度的增加，最大变形量出现在开口较大的门附近。通过与实验结果的对比分析，证明计算模型正确，计算结果可信，为对大客车车身的改进设计提供了一定的理论依据。     

合成弯矩最大值的确定

弯曲与扭转的组合变形是机械行业常见的一种变形形式，强度计算时必须找到危险截面。合成弯矩最大值是确定弯扭组合变形构件危险截面的一个重要内力数值。本文应用数学中函数导数与曲线凹凸性的关系以及极值的知识，对两个垂直平面内弯矩图合成的一般结果进行论证，得出合成弯矩最大值可能存在的截面位置     

合成弯矩最大值的确定

弯曲与扭转的组合变形是机械行业常见的一种变形形式，强度计算时必须找到危险截面，合成弯矩最大值是确定弯扭组合变形构件危险截面的一个重要内力数值。本文应用数学中函数导数与曲线凹凸性的关系以及极值的知识，对两个生趣平面内弯矩图合成的一般结果进行论证，得了合成弯矩最大可能存在的截面位置。     

叶片精密加工弹性变形误差分析及规律研究

针对薄壁叶片螺旋铣削加工中的变形问题进行了分析研究.通过建立叶片螺旋铣削加工模型、力学变形分析模型,运用力学原理对叶片加工中的扭转和弯曲变形进行分析,建立了基于叶片刚度的变形数学模型,得到了叶片加工变形与叶片几何尺寸的关系,在此基础上通过定义叶片弯扭变形作用区域的划分方法,计算总结出了叶片变形的规律.螺旋铣试验结果表明,研究的弹性变形击噼与实际加工中的变形基本吻合,能够满足叶片加工补偿、数控编程等实际的工程要求.     

面向STL文件的截面轮廓线段连接方法研究

针对3D打印中模型数据的截面轮廓求取问题,分析STL文件的计算机数据格式特征,提出面向STL文件的截面轮廓线段连接算法.首先,通过STL文件的相交面片选取与求交计算,直接生成相交截面的轮廓线段;然后,通过轮廓线段的连接判断,快速生成模型数据的截面轮廓;最后,借助PythonOCC的开源三维模型显示平台,使用Python的计算机编程语言编程开发面向STL文件的截面轮廓生成模块,并通过多个模型的数据测试对所提算法的有效性给予验证.实验结果表明,所提算法可完全避免模型数据的拓扑数据操作,并通过STL文件的直接数据处理,直接实现3D打印中模型数据截面轮廓的快速生成.