五轴联动数控磨床床身的静动态特性分析

文章指明了在工业生产中对数控磨床床身进行静态与动态分析的重要性,并利用有限元工具软件建立了有限元模型,对所分析目标进行了线性静态结构分析、模态振型分析及谐响应分析,得出了分析目标在一般工作情况下的力的影响作用.为机床研发者在设计过程中与用户操作过程中提供了参考数据.此外本文所介绍的先进设计方法,可以推广到现代普遍机械设计过程中.     

连续油管柱振动分析

研究了连续油管柱内流体的液动压力对连续油管柱纵向振动的影响问题。建立了一个考虑流体液动压力的连续油管柱纵向振动微分方程,并给出了这种情况下连续油管柱纵向振动的频率方程,是探讨连续油管柱内流体对连续油管柱纵向振动规律影响的一个尝试。     

华药集团厂房框架结构楼面振动有限元分析

利用有限元软件对华药集团厂房结构进行了有限元建模并进行了模态分析,得出了厂房的自振频率.在此基础上对厂房进行了谐响应分析,得出了厂房楼面振动的原因主要是由于荷载增加,而不是由于结构与动力设备共振.     

数控镗床主轴系统动态特性分析

鉴于数控镗床主轴系统是在三向同频率简谐力(切削力)的激励下振动,以及与切削力密切相关的主轴滚动轴承的刚度不是定值而是载荷的函数的特点,研究以某数控镗床主轴系统为对象,结合基于谐响应特性分析理论和轴承动刚度理论,通过有限元分析软件ANSYS建立主轴系统的有限元模型,并进行模态分析和谐响应分析,得出了主轴系统在特定工况及不同结构参数下的较低阶固有频率、振型、幅频响应曲线,以及主轴系统的模态不是常量的结论.     

大型机组电机转子振动特性的有限元分析

电机转子是石化机组设备中的关键设备。针对某大型机组中电机转子振动偏大问题,利用有限元法对该转子的动力学建模,并考虑了轴承支承刚度和阻尼随转数变化的非线性,计算了转子系统的临界转速和稳态不平衡响应等问题,研究不平衡量分布对转子振动特性的影响,找出了影响转子动力学特性的主要因素,为转子系统的故障诊断和排除提供了理论依据。     

空间框架的大振幅振动的有限元分析

利用非线性时空有限元方法来分析空间架的非线性频响特性。在空间上,从梁的几何非线性方程出发,用一般的有限元方法对空间结构进行离散,在时间上,用傅立叶级数展开位移项,利用增量谐平衡法,得到非线性动力的有有限元平衡方程,可用牛顿迭代法进行求解。     

简谐载荷下的盘式制动器振动噪声分析及试验

以某电动汽车盘式制动器为研究对象,通过CATIA建立制动器三维模型,在Workbench平台上改变制动器的阻尼比,对该模型进行谐响应分析,得到不同阻尼比的制动盘与制动块振幅随频率的分布情况。以制动块消音片为优化目标,用Dynamometer-GIANT 8600惯性实验台分别对无消音片、传统消音片和夹心式消音片的制动器进行振动噪声试验。结果表明:通过改变制动器的阻尼比,能减少制动盘与制动块之间的共振,从而降低振动噪声;夹心式消音片相对于传统的消音片在冷态试验阶段性能表现更好,振动噪声相对传统的消音片降低了约50%。     

TX1600镗铣加工中心横梁的动态特性分析

为研究TX1600型镗铣加工中心横梁的动态特性,在SolidWorks环境下建立横梁的三维实体模型,基于振动相关理论,运用Workbench软件对其进行模态分析,得出横梁的6阶固有频率及相应振型,并对其进行谐响应分析.结果得出横梁在受外部激振力下的动态响应特性,为横梁的优化设计提供了理论依据.     

剑杆织机振动问题的有限元模态响应分析

针对某剑杆织机高速工作时振动过大的问题，建立了织机壁板有限元模型，进行了有限元分析，计算了几种不同情况下节点的响应，研究了壁板的材料、结构、刚度等对织机振动的影响。经过实验测试，文中所用的原理与方法有效地降低了织机的振动，为研究高速织机的振动提供了参考。     

功率超声振动系统的有限元分析

基于功率超声振动系统的结构特点,给出了变截面细杆纵振动的有限元模型,研制了功率超声振动系统固有特性的有限元仿真软件包。获得了－典型功率超声振动系统的前４阶固有频率和振型,可用来评价系统的振动性能。     

金属材料疲劳损伤的激光与超声检测

用激光衍射谱谱面光强比Ｋ和超声速Ｃ的变化定义损伤变量Ｄ（Ｋ）和Ｄ（Ｃ），对ＬＤＳ和４０ＣｒＮｉＭｏＡ材料进行了疲劳损伤检测．结果表明：Ｋ和Ｃ的变化对疲劳损伤是敏感的；根据Ｄ（Ｋ）或Ｄ（Ｃ）与循环次数Ｎ的关系曲线，可以确定材料疲劳损伤的程度并对其疲劳寿命进行估计．     

基于有限元分析的超声椭圆振动切削装置设计

超声椭圆振动切削技术(Ultrasonic Elliptical Vibration Cutting, UEVC)是近年来发展起来的一种超精密加工技术,其加工装置的结构设计是当前研究的难点之一。本文通过分析现有的超声椭圆振动切削装置,设计了一种基于圆弧型柔性铰链结构的超声椭圆振动装置,利用有限元分析工具对该装置进行模态分析,找出了影响其谐振频率的关键结构参数并用全局优化模块优化参数,使装置的某一阶纵振和弯振模态的谐振频率一致,同时对该装置进行了多场耦合分析以预测不同相位下的刀尖运动轨迹。仿真分析表明,后盖板长度的变化会引起纵振和弯振模态谐振频率的显著改变,而底座厚度的变化对纵振和弯振模态的谐振频率几乎都没有影响,顶端长度的变化仅对弯振模态的谐振频率有一定程度的影响。基于上述仿真分析及优化,制造出UEVC装置的样机并测量其谐振频率和振动特性,测量结果显示该装置的谐振频率测量值与仿真结果吻合较好,所开发的装置能在谐振状态下输出椭圆轨迹,同时可通过调节施加电压的幅值和相位来使刀尖输出不同的椭圆轨迹,能用于脆性材料微结构曲面的加工。此外,对该超声椭圆振动切削装置施加频率与装置谐振频率一致的交流电时,其纵振和弯振的振幅将随电压幅值的增加而线性增大,其中弯振振幅对电压幅值的变化更为敏感。     

超声辅助振动工具阴极的超声振动装置研究

提出采用超声辅助振动工具阴极实现小初始加工间隙电解去毛刺加工。设计了一种安装在针阀体喷孔脉冲电流电解去毛刺试验装置的超声辅助振动阴极结构。对超声振动装置的超声波发生器和超声波振动系统进行了研究。通过针阀体喷孔电解去毛刺试验结果表明:超声辅助振动阴极结构有利于减小间隙误差,从而喷孔内入口处倒圆半径偏差得以减小,流量分散度有所降低。     

功率超声加工中超声波发生器频率自动跟踪

为了解决超声振动系统谐振频带窄与振动系统频率漂移范围宽的矛盾,提出了PC机和单片机组成的频率跟踪系统.在此基础上将频率跟踪系统应用于功率超声珩磨加工,结果表明:此频率跟踪系统能稳定、实时地对振动系统的频率进行跟踪,使振动系统总工作在最佳的谐振状态,更好地实现了功率超声加工的工艺效果.     

金属结构的疲劳损伤有限元分析研究

金属材料的疲劳损伤是工程界早已发现的问题，金属结构的疲劳破损问题正日益突出，为了较好地预测金属结构和构件的剩余疲劳强度与疲劳寿命，必须建立疲劳损伤有限元分析模型，来完整描绘其应力场、应变场以及损伤场的变化全过程．针对金属材料的特点，从损伤力学的基本原理出发，通过切实可行的疲劳损伤演化规律实现损伤理论与有限元软件的结合，建立适用于金属结构的疲劳损伤有限元分析模型，最后通过疲劳试验结果与理论计算比较，对模型进行了分析与评价。     

超声振动系统设计及性能分析

在分析与探求变截面杆纵振动控制方程及其通解的基础上，给出了在超声振动系统设计及性能分析的解析过程中所采用的一些基本公式．结合实际例子，介绍了用解析法进行超声换能器、变幅杆、组合谐振系统的设计及其性能分析的基本方法．     

有机材料热老化损伤非线性超声检测试验研究

针对有机材料热老化评价问题,利用二次谐波非线性效应对有机材料热老化进行检测试验研究.在考虑基波与二次谐波幅值随频率变化的基础上,提出了一种非线性损伤因子,并将其应用于有机材料热老化损伤评价.对不同热老化有机材料试件进行了非线性超声检测试验.研究发现:随着热老化时间的增加,其非线性损伤因子呈衰减趋势.因此,提出的非线性损伤因子可用于有机材料热老化损伤评价.     

大断面地下结构抗震有限元分析

利用有限元分析软件ANSYS,针对地震发生时地震波的单双向激励及地下结构的不同埋深等情况,分析地下结构侧壁土压力及相对位移的变化规律,得出单独水平向激励时,侧壁顶部水平位移最大,当有垂直激励参与时,侧壁顶部垂直位移最大,结构会产生剪切和扭转变形,发生ρ-δ效应．因此,在进行水平方向地震反应分析时,忽略竖向地震作用是偏于危险的．     

超声振动钻削的试验研究

本文对超声波振动钻削进行了试验和研究。研究结果表明,超声波振动钻削能使切削力大幅度降低;加工精度和表面质量、尤其是表面粗糙度显著提高。对铝及碳素钢均能达到上述效果。因此超声波钻削乃至铰削在精加工方面是一种有前途的工艺方法。