厚阶梯圆盘弯曲振动特性研究

阶梯型圆盘声辐射器在大功率超声领域有着广泛的应用。从声学应用角度,基于Mindlin理论推导了厚阶梯圆盘在自由边界条件下频率方程,并对频率方程进行数值求解,同时分析了几何参数对频率的影响,结果表明当其他参数一定时,频率随圆盘和基底圆环厚度的增加而增加,随外径的增加而减小,随内径的增加而增加,计算得到的频率与有限元模拟及实验测试结果基本相符。该结论对厚盘的弯曲振动辐射器的设计提供理论参考和频率调试依据。     

多阶梯厚圆盘横向弯曲耦合的振动特性

实际应用中为获得大辐射声功率,通常采用多阶梯圆盘作为辐射体。从声学工程应用角度,基于Mindlin厚板理论结合边界条件和位移、转角、剪力和弯矩等连续性条件,推导了自由、固定、简支三种不同边界条件下的多阶梯厚圆盘的弯曲振动频率方程,利用数值计算法和有限元法对多阶梯厚圆盘振动特性和频率特性进行研究并进行实验测试,结果表明自由、固定、简支三种不同边界条件下厚板理论计算结果比薄板理论计算结果更精确,理论计算结果与有限元模拟结果及实验测试基本一致;各结构参数与材料参数对系统振动频率影响不同,随圆盘高度和基底高度的增加系统弯曲振动频率而增加,相比而言基底高度对频率影响较大;各部分材料的弹性模量对多阶梯厚圆盘的频率影响最大,研究结果为大功率弯曲振动辐射器的设计提供理论参考和频率调试依据。     

多阶梯弯振圆盘的设计

由弯振辐射阶梯盘与纵振换能器组合而成的复合超声振动系统,因其兼具弯曲振动低声阻抗和纵振换能器高辐射效率的特点,在气介式功率超声领域有着很好的应用。阶梯圆盘的频率方程中包含特殊函数,且方程数目多,求解过程非常繁杂。以自由边界条件下的单阶梯、双阶梯弯振圆盘为例,提出在给定阶梯圆盘弯振频率﹑基底厚度以及材料参数的条件下利用数值计算方法,编程设计阶梯圆盘的方法。试验测试与理论计算相吻合。为多阶梯弯振圆盘的设计提供一种新的方法。     

基于Mindlin理论多阶梯厚圆盘弯曲振动特性研究

实际应用中为了获得大辐射声功率,通常采用多阶梯圆盘作为辐射体。从声学工程应用角度,基于Mindlin厚板理论结合连接处的连续性条件和边界条件推导了自由边界条件下的多阶梯厚弯振圆盘的弯振频率方程,利用数值计算法对多阶梯厚圆盘振动特性和频率特性进行研究,并结合有限元法进行模态分析,其结果与试验测试及理论计算基本一致;研究了各结构参数对振动频率的影响规律,结果表明各阶频率随阶梯圆盘节线半径r1的增加而增大,随阶梯圆环外半径r2的增大而减小,随圆盘高度和基底高度的增加而增加;各部分的材料对多阶梯圆盘的频率影响不同,其中材料的弹性模量影响最大,研究结果为多阶梯弯振厚圆盘和大功率弯曲振动辐射器的设计提供理论参考和频率调试依据。     

弯曲振动圆盘振动参数设计方法

弯曲振动圆盘作为超声珩磨的重要传声组件，其参数设计好坏对加工效果起着至关重要的作用。文中通过对弯曲振动圆盘固有频率的几种计算方法与实验结果的比较，得出了合适的圆盘振动特性参数计算公式；通过实验，发现圆盘的振动是以弯曲振动为主，且存在一定反射波的迭加；论证了局部共振理论，是复合系统的某些频率与工具杆在固定一自由条件下的谐振频率一致或接近时出现的现象。所获得的结论，对弯曲振动圆盘的尺寸设计和应用具有一定的参考价值。     

固定边界阶梯圆盘的设计及其振动特性计算

利用薄板的弯曲振动理论,推出了固定边界条件下带有一个阶梯的阶梯圆盘的频率方程,提出了求解频率方程的数值计算方法,编制了计算程序,由此可计算出阶梯圆盘的半径和节线位置,设计出完整的阶梯圆盘。并用有限元仿真软件对阶梯圆盘的振型和位移分布进行了计算,两者计算结果基本吻合,为这种条件下阶梯圆盘的设计提供了方法。     

弯曲振动圆盘几何尺寸与振动特性关系的研究

对超声珩磨声学系统中弯曲振动圆盘的振动特性进行了试验研究，结果表明，振动圆盘振幅随厚度的减小而增大。并且当圆盘为薄圆盘(厚度半径比≤1/5)时，圆盘振动为弯曲振动，能够获得良好的振动效果，最大振幅可达20.5μm，存在增幅特性，同时可以看出波节圆数目和大小。当圆盘直径不变时，共振频率随圆盘厚度的减小而降低，圆盘在不同频率下被激发共振。所获得的相应最大振幅值，对弯曲振动圆盘的尺寸设计和应用具有一定的参考价值。     

弯曲振动圆盘振动特性试验研究

对超声振动系统中弯曲振动圆盘的振动特性进行了试验研究,结果表明,减小圆盘厚度,谐振频率减小;减小圆盘直径,谐振频率增大。在振动系统设计中,将变幅杆与弯曲振动圆盘设计成一体,克服了原来由于螺纹连接所造成的缺陷。通过试验得知,弯曲振动圆盘是以弯曲振动为主,存在一定反射波的干扰,并且圆盘具有增幅特性,圆盘的最大振幅约为18μm。所获得的结论对振动系统结构设计以及在超声深孔珩磨中的应用有一定的参考价值。     

阶梯变厚度齿轮的横向弯曲振动

针对含轮毂、腹板、轮缘的齿轮结构特点,将其简化为一阶梯变厚度环板,应用Mindlin中厚板理论推导了他横向弯曲振动的频率方程,求得了固有频率,计算结果与有限元模态分析结果非常吻合。并通过大量算例分析了影响计算精度的主要因素是齿轮的厚径比和轮毂与腹板的厚度之比,在中厚板理论适用范围内(厚径比小于0.5)及轮毂与腹板厚度比小于2的情况下,本文理论计算可以获得很高精度。     

阶梯轴弯曲固有振动分析及应用

给出阶梯轴弯曲固有振协精确的分析方法,该法亦可用于工程中阶梯梁弯曲固有振动分析。我们用该方法计算了硅压阻式加速度传感顺五阶梯硅梁固频率和振型。     

管材激光弯曲的有限元分析

为了研究管材激光弯曲过程中的温度和应力情况,利用有限元软件ANSYS进行分析计算,采用APDL语言编写命令流,生成单元,模拟移动热源载荷.通过分析计算获取温度场,应力应变场的详细信息.分析结果表明管材激光弯曲成形过程中,管材先经历背向激光的弯曲,之后形成面向激光束的弯曲;最后,在加热位置内外表面会发生朝向外侧的凸起变形.     

基于有限元盘式制动器ANSYS/CFX热流分析

通过建立汽车盘式制动器热流场模型,使用有限元分析软件ANSYS/CFX模块仿真分析,获得盘式制动器工作过程中的温升及制动盘周围空气的热流场。对汽车行驶过程中盘式制动器与空气热交换性能做出评价,提出更有效的真实工况模拟形式。     

基于ANSYS的汽车盘式制动器总成分析

运用有限元软件ANSYS对某型号轿车盘式制动器总成进行有限元分析,获得了在四种不同工况下,导向销和定位销的应力应变云图。仿真结果表明制动器的钳体、支架、导向销和定位销满足强度要求,证明盘式制动器的设计是合理的。     

基于ANSYS的航空发动机压气机盘模态分析

运用ANSYS软件对某航空涡轮发动机压气机盘进行了模态分析,得到了压气机盘的前10阶固有频率和振型,确定了压气机盘的振动特性,为压气机盘的结构优化和动力修改提供了参考依据.     

试验台齿轮箱系统耦合振动有限元模态分析

在Solidworks软件中建立齿轮箱系统的三维实体模型。综合考虑轴、齿轮、轴承、箱体等多种振动的影响,运用ANSYS有限元分析软件对整个齿轮箱系统进行耦合振动有限元模态分析,计算系统的固有频率、振型,为后继齿轮箱系统动态响应分析提供理论依据,并为齿轮箱系统故障诊断提供理论支持。     

基于ANSYS的纯弯曲梁正应力仿真分析

在材料力学的纯弯曲实验中,为提高学员独立思考、分析和解决实际问题的能力,使用ANSYS的数值计算方法进行分析,仿真结果与理论值、电测法所得的实验值三者进行比较,结果基本一致.     

曲轴的有限元分析

曲轴是发动机的主要运动件,其性能优劣直接影响到发动机的可靠性和寿命。周期性变化的动载荷下,曲轴内将产生交变的弯曲应力和扭转应力,极易在过渡圆角等应力集中部位发生疲劳破坏。文章对汽油机曲轴进行UG三维建模,采用有限元分析ANSYS软件对其进行动态分析,研究了整体曲轴的变形和应力状况,为曲轴结构设计及改进提供了理论依据。     

半挂式散装水泥运输车有限元分析

随着经济的迅速发展，国内对散装物料运输车的需求越来越大。本文以使用最为广泛的有限元分析软件ANSYS为分析平台，在ANSYS软件中建立半挂式散装水泥车的几何模型和有限元模型，并对半挂车进行有限元分析。     

新型磁流变减振器的磁路设计与有限元分析

磁路设计是磁流变减振器设计的关键部分.利用磁路欧姆定律对磁流变减振器的磁路进行计算,确定了励磁线圈的相关参数,并用有限元分析软件ANSYS中的磁场分析功能对结构参数进行了仿真分析.仿真结果表明,理论计算部分存在一定的误差,修正设计参数,重新进行仿真分析,磁路设计基本满足了减振器的设计要求.     

行星轮系的有限元分析

分析了渐开线直齿齿轮的齿廓和过渡曲线方程,利用ANSYS软件建立了行星轮系的有限元模型,并进行静力分析和模态分析,得到行星轮系的应力分布状况及低阶振动频率和相对应的模态振型,为行星轮系的结构优化设计提供了可靠数据。