单搭压印连接接头的谐响应分析

介绍了压印连接的特点和谐响应分析的原理,采用有限元分析软件ANSYS建立了单搭压印连接接头的有限元模型,并进行预应力静力分析和预应力模态分析,在此基础上对此模型进行了谐响应分析。对比了不同预应力下固有频率的变化,共振时谐响应位移峰值的变化。     

常见紧固件横向振动试验方法

横向载荷更容易引起螺纹连接松动.本文介绍了螺纹连接横向振动试验原理及部分相关国内外紧固件横向振动试验方法标准,并对相关标准中试验设备、试验条件和试验结果进行对比.     

弹性边界条件下圆板横向自由振动特性分析

采用谱几何法(spectro-geometric method,简称SGM)分析了弹性边界条件下圆板横向自由振动特性。首先,将圆板的振动位移容许函数描述为一种谱形式的改进三角级数,并采用沿边界均匀分布的约束弹簧来模拟弹性边界条件;然后,将未知级数展开系数看作广义变量,应用瑞利-里兹法从能量的角度推导弹性边界条件下圆板结构横向自由振动系统特征矩阵方程;最后,设计搭建了相关实验台架,对圆板结构横向自由振动模态参数进行测试。将文中方法计算结果与文献解、有限元计算结果和实验结果进行对比,验证了谱几何法求解圆板横向自由振动问题的正确性和计算精度。     

高速电主轴端部跳动对电主轴横向振动的影响

高速电主轴在跨越临界转速时,特别是一阶临界转速,轴的横向振动挠度受自由端跳动量的影响很大。采用传递矩阵方法,利用集中质量与分布质量2种模型对电主轴的横向振动特性进行分析和计算,讨论了自由端跳动量在临界转速的阶数、支承刚度等因素变化时,对高速电主轴横向振动挠度影响的规律。     

横向振动下的螺栓连接松动分析

针对螺栓连接结构受横向载荷时的松动问题,建立横向载荷作用下的螺栓连接平板结构有限元模型,并考虑螺栓材料塑性影响,分别探究平板在横向载荷作用下螺栓的初始预紧力、载荷的幅值及频率对螺栓松动的影响。结果表明：初始螺栓预紧力增大,则振动过程中螺栓预紧力下降速度降低,对螺栓防松有利;载荷振幅是影响螺栓松动的主要因素,载荷振幅由0.2 mm增大至0.3 mm时,螺栓预紧力减小了40%;载荷频率对预紧力下降影响不明显。仿真结论与实验结果规律具有较好的一致性,从而验证了分析模型的有效性。     

振动清扫器对输送带横向振动特性的影响分析

针对传统振动清扫器的缺点,提出一种新型的振动清扫器及其工作原理,建立了振动清扫器作用下输送带的横向运动弦线动力学模型,导出了输送带的固有频率计算公式,并得出了其主要影响因素。通过工程应用实例分析了输送带固有频率随影响因素的变化规律及影响程度,确定了各参数的合理取值范围,从而避免振动清扫器工作引起输送带发生共振的风险,为振动清扫器设计及布置位置的确定提供了理论依据。     

阻尼比对输送带横向振动特性的影响研究

为避免带式输送机输送带发生跑偏或引起机架共振现象,影响带式输送机输送带正常摩擦传动,分析了输送带微元受力状况,建立带有黏性阻尼的输送带横向振动方程。基于Recurdyn仿真软件,建立带式输送机虚拟仿真模型。在不同的3个位置布置横向位移传感器,分析了带式输送机启动阶段与平稳运行阶段输送带横向振动特性,研究输送带阻尼比对横向振动的影响,通过分形盒维数定量研究输送带横向振动的系统稳定性。结果表明:输送带阻尼比对带式输送机横向振动影响较大,适当调整输送带阻尼比,能够有效降低输送带横向振动程度,当阻尼比在0.4～0.6内时,输送带横向振动位移盒维数较低,带式输送机系统稳定性较好。     

带传动的横向振动对机床主轴偏移的影响

本文分析了带传动的横向振动特性以及对机床主轴偏移的影响,利用MATLAB和SIMULINK得出了直观形象的仿真结果。     

库仑摩擦对自由振动特性的影响分析

摩擦现象广泛存在于机械运动中,不仅影响机械的寿命、精度和工作效率,还会对机械的动态特性产生较大的影响。但在常见的机械振动研究分析中,摩擦力作为阻尼所发挥的作用却常常被忽略,使研究结果不能真实反映事实。文中从理论、解析、仿真等多个方面,研究了库仑摩擦的非线性特性对自由振动系统运动特性的影响。     

同步带传动系统横向振动的分析研究

建立了同步带传动横向振动的运动方程式,导出了静态时（带的运动速度为零）同步带横向振动的目振频率,并对同步带在运动时横向振动的自振频率进行了修正。     

单搭自冲铆接头谐响应分析

利用三维ANSYS有限元软件对单搭自冲铆接头建立了有限元模型,并对该模型进行模态分析以获得其自由振动时的固有频率,在模态分析的基础上进行了不同加载位置的谐响应分析,对比了同一加载位置时不同节点响应幅值的变化及不同加载位置时同一节点的响应幅值变化发现,由于节点所处位置不同及自冲铆接头的振型不同,其最大响应幅值发生在不同固有频率处;距离加载位置越近其响应幅值越大;节点响应幅值随距离固定端的距离增加而成增长趋势。     

基于ANSYS/FE-SAFE的单搭自冲铆接头的疲劳分析

采用有限元分析软件ANSYS建立单搭自冲铆接头模型,对接头进行静力分析,在此基础上结合ANSYS/FE-SAFE,基于正弦激励载荷,对单搭自冲铆接头的疲劳寿命和安全系数进行了分析,得出自冲铆接头的最大应力位置与疲劳破坏位置一致,均为上板与铆钉头接触的部位。从安全系数云图中可得到工作安全系数大于许用安全系数,满足条件要求。用ANSYS/FE-SAFE软件来进行疲劳分析可以为下一步研究提供一定的参考。     

铝合金压印接头微动疲劳机理研究

压印连接是近年来新兴的连接方式,因其具有简单高效、低耗环保等优点,使得在应用连接方面越来越受到重视。疲劳破坏是机械构件失效的主要形式,疲劳过程中的微动磨损是造成零部件失效的主要原因之一。基于以上条件,对铝合金压印接头的疲劳性能进行了试验研究,结果显示疲劳失效部位主要集中在下板靠近压印点处,断口处发现大量微动磨屑,经能谱分析可以确定磨屑成分主要为氧化铝和金属铝;对疲劳失效断口和微动磨损区域进行了扫描电镜分析,发现压印接头的微动磨损部位主要分为两类,并对其进行了定义,一类定义为颈部微动磨损,另一类定义为环点板间微动磨损。分析发现颈部微动磨损所占比例随着外加载荷的大小而变化,且微动磨损是导致压印接头疲劳失效的重要因素。     

考虑汽车车身涂装工艺影响的非平衡胶接接头强度

汽车轻量化的发展要求汽车采用更多的轻型材料取代传统的金属材料,而异种材料的连接就为结构胶接技术的应用提供平台。通过模拟汽车车身涂装工艺中环境温度和相对湿度的变化,采用韧性和脆性两种结构胶粘剂,分别对钢/铝和钢/碳纤维增强复合材料非平衡胶接接头的剪切强度进行环境影响研究。试验结果表明,汽车涂装环境对结构胶接接头的性能有着显著的影响,并且与胶粘剂自身性质有关。通过对不同工况接头的失效模式分析和对胶层的内聚力单元数值二维建模仿真,得到两种胶粘剂在涂装工况影响下胶层宏观力学属性和内部应力分布情况的变化趋势,并对碳纤维增强复合材料与相应胶粘剂材料表面参数的匹配问题进行研究。采用扫描电镜法对胶层失效表面进行样貌分析,探究相应宏观试验结果产生的微观原因。     

复式行星齿轮传动装置的自由振动特性(一)

本文为研究其自由振动特性而推荐了一个复式行星齿轮传动(CPGT)的平面模型.该CPGT的各个元件(太阳轮、行星架、齿圈1、齿圈2和一些行星齿轮)有二个移动和一个转动.啮合中轮齿间接触所谓齿轮啮合刚度模拟为线性弹性,考虑这些刚度之间的相位,采用Lagrarge公式,导出运动方程式.从系统的固有值问题起步,研究行星齿轮的数目和位置的影响,以及陀螺现象对CPGT自由振动的影响.典型的固有模式有三:其一为移动(行星架,齿圈1和太阳轮具有无转动的纯典型的移动偏移),其二为转动(行星架、齿圈1和太阳轮具有无移动的典型的纯偏转),其三为行星齿轮模式(仅行星齿轮具有的一个典型的变形).可以发现行星齿轮角度位置的改变不影响这种分类.另一方面,行星架转动速度的影响的研究表示陀螺影响区别于反复移动为一个不同点.获得了许多重要的结果,以便在设计过程避免导致不希望的振动危险工作状况.     

粘弹性层厚度对复合材料夹芯梁自由振动的影响

基于铁木辛柯梁理论,结合哈密尔顿变分原理推导了粘弹性复合材料梁的振动平衡方程。首先,通过与公开发表的文献的计算数据对比,来验证方程推导的正确性。其次,研究了粘弹性层厚度对阻尼层复合材料梁结构的自由振动的影响。结果表明:随着阻尼层厚度的增大,前四阶固有频率逐渐降低,损耗因子值逐渐增大;但是当梁的总厚度不变时,前四阶固有频率呈现急剧下降的趋势;损耗因子在阻尼层厚度值小于总厚度的一半时基本不变,变化较平缓,但是当厚度大于总厚度的一半时,整体构件的损耗因子值急剧增大。     

航空结构宽板铆接搭接件承载性能数值研究

为研究飞机蒙皮铆接搭接结构的力学特性,基于ANSYS软件建立宽板三排铆钉搭接件的三维有限元分析模型。考虑物面间的非线性接触、铆钉与板孔间的干涉配合、铆钉预紧力的影响,应用非线性有限元法对宽板铆接搭接件在恒定远端拉伸载荷作用下的承载性能进行计算。通过读取沿预设路径的位移分布数据,获得宽板搭接件产生的次弯曲和第三弯曲的变形趋势。从搭接板等效应力云图可以看出,靠近宽搭接板侧缘的沉头铆钉孔周围应力集中比较严重。计算每个铆钉的钉传载荷,获得宽板搭接件铆钉承载的分布规律。在调整铆钉预紧力和钉孔干涉配合量的情况下,给出三排铆钉载荷传递比的变化情况。针对宽板铆接搭接件的力学特性计算分析,可以为后续的搭接件结构多处损伤裂纹扩展和疲劳寿命研究奠定基础。     

不同胶接参数对CFRP层合板单搭胶接结构强度的影响及优化设计

对于碳纤维增强基复合材料(Carbon fibre-reinforced polymer,CFRP)层合板单搭胶接结构的优化问题,首先利用连续损伤力学模型、三维Hashin准则和内聚力模型研究不同胶接参数对CFRP层压板单搭胶接结构力学性能的影响,其次采用拉丁超立方试验设计方法和响应面法构建了拉伸强度代理模型,最后基于...     

横向载荷作用下螺栓连接松动过程研究

针对横向载荷作用下的螺栓连接松动过程开展研究,给出了面向螺栓松动仿真的建模方法,分析了循环往复载荷作用下接触状态与残余预紧力的变化规律,并研究了载荷作用位置、幅值和频率对螺栓连接松动的影响。分析结果表明：在横向循环载荷作用下,残余预紧力出现交替的上升与下降;螺纹接触面先于螺头承压面进入滑移状态;横向载荷作用在上板或下板对松动没有影响;载荷幅值是影响松动的主要因素,载荷幅值越大松动越容易发生,而加载频率对松动影响较小。本研究分析结果与Junker试验结果一致性良好,可推广到复杂载荷条件下的应用。