本文關(guān)鍵詞：新型超高速攝影儀轉(zhuǎn)鏡力學(xué)性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：轉(zhuǎn)鏡作為轉(zhuǎn)鏡式高速攝影機中一個主要部件,其力學(xué)性能的優(yōu)劣在很大程度上影響著攝影機性能的好壞。由于其工作時轉(zhuǎn)速極高,轉(zhuǎn)鏡臨界轉(zhuǎn)速對其力學(xué)性能的影響就成為轉(zhuǎn)鏡設(shè)計面臨的一個重大難題。為使攝影儀平穩(wěn)安全可靠的運轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)鏡就必須具有良好的靜力學(xué)和動力學(xué)性能。本文結(jié)合大結(jié)構(gòu)尺寸鎂轉(zhuǎn)鏡的設(shè)計,從以下幾個方面對鎂轉(zhuǎn)鏡、徑向階躍式變密度轉(zhuǎn)鏡進行研究。第一步,通過APDL對大結(jié)構(gòu)尺寸鎂轉(zhuǎn)鏡建立有限元分析模型,并根據(jù)彈性力學(xué)理論對轉(zhuǎn)鏡的靜強度進行分析。結(jié)果顯示,大結(jié)構(gòu)尺寸鎂轉(zhuǎn)鏡滿足靜力學(xué)強度要求,不會由于靜強度原因而導(dǎo)致轉(zhuǎn)鏡破壞。在靜強度滿足要求的情況下,分別對大結(jié)構(gòu)尺寸鎂轉(zhuǎn)鏡進行模態(tài)、諧響應(yīng)數(shù)值分析,分析結(jié)果表明1階彎曲是造成轉(zhuǎn)鏡發(fā)生破損的決定性因素,故在設(shè)計過程中,轉(zhuǎn)鏡工作轉(zhuǎn)速必須避開1階彎曲對應(yīng)的臨界轉(zhuǎn)速。最后對轉(zhuǎn)鏡進行模態(tài)和諧響應(yīng)試驗分析,將試驗得出的結(jié)果與數(shù)值分析得出的結(jié)果進行對比,發(fā)現(xiàn)結(jié)果有很高的重合度,說明數(shù)值分析方法在實際應(yīng)用中具有現(xiàn)實可行性。第二步,結(jié)合對大結(jié)構(gòu)尺寸鎂轉(zhuǎn)鏡的分析方法,分析了實際工作條件下的鎂合金和徑向變密度轉(zhuǎn)鏡的靜力學(xué)性能。當(dāng)轉(zhuǎn)速為50×104rpm時,鎂轉(zhuǎn)鏡的極值應(yīng)力位于轉(zhuǎn)軸處,應(yīng)力值為131MPa,最大應(yīng)變量為2.637×10-3,鎂轉(zhuǎn)鏡的靜強度和剛度均滿足要求。徑向變密度轉(zhuǎn)鏡的最大應(yīng)力為261MPa,最大應(yīng)變量為1.642×10-3,約為同等條件下鎂轉(zhuǎn)鏡變形量五分之三,徑向變密度轉(zhuǎn)鏡靜力學(xué)性能滿足實際工作要求。第三步,分析實際工作條件下的實際尺寸的鎂轉(zhuǎn)鏡和徑向變密度轉(zhuǎn)鏡的模態(tài)和激勵響應(yīng)特性。鎂轉(zhuǎn)鏡和徑向階躍式變密度轉(zhuǎn)鏡1階模態(tài)臨界轉(zhuǎn)速位于較高的轉(zhuǎn)速區(qū)域,兩者在實際工作時可以較快的跳過共振點,結(jié)構(gòu)尺寸滿足動力學(xué)性能要求。
【關(guān)鍵詞】：鎂轉(zhuǎn)鏡與變密度轉(zhuǎn)鏡 靜力學(xué)與動力學(xué)分析 強度 振動模態(tài) 激勵響應(yīng)
【學(xué)位授予單位】：深圳大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TB853
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-18
• 1.1 超高速攝影儀的發(fā)展概述9-12
• 1.2 研究轉(zhuǎn)鏡的意義12-13
• 1.3 國內(nèi)外轉(zhuǎn)鏡研制的現(xiàn)狀13-15
• 1.4 研究轉(zhuǎn)鏡的目的15
• 1.5 論文研究的主要內(nèi)容15-16
• 1.6 論文的創(chuàng)新點16-17
• 1.7 本章小結(jié)17-18
• 第2章 大結(jié)構(gòu)尺寸鎂轉(zhuǎn)鏡力學(xué)性能研究18-48
• 2.1 轉(zhuǎn)鏡數(shù)值分析模型18-20
• 2.1.1 有限元分析軟件的發(fā)展18
• 2.1.2 轉(zhuǎn)鏡數(shù)值分析單元簡介18-20
• 2.2 轉(zhuǎn)鏡有限元模型20-22
• 2.3 鎂轉(zhuǎn)鏡靜力學(xué)分析22-29
• 2.3.1 靜力學(xué)分析理論基礎(chǔ)22-27
• 2.3.2 轉(zhuǎn)鏡靜力學(xué)數(shù)值分析27
• 2.3.3 大結(jié)構(gòu)尺寸鎂轉(zhuǎn)鏡靜力學(xué)結(jié)果分析27-29
• 2.4 大結(jié)構(gòu)尺寸鎂轉(zhuǎn)鏡模態(tài)分析29-40
• 2.4.1 轉(zhuǎn)鏡模態(tài)分析理論基礎(chǔ)30-32
• 2.4.2 大結(jié)構(gòu)尺寸轉(zhuǎn)鏡數(shù)值模態(tài)分析32-37
• 2.4.3 大結(jié)構(gòu)尺寸鎂轉(zhuǎn)鏡模態(tài)試驗分析37-40
• 2.5 大結(jié)構(gòu)尺寸鎂轉(zhuǎn)鏡諧響應(yīng)分析40-46
• 2.5.1 轉(zhuǎn)鏡諧響應(yīng)分析理論基礎(chǔ)及分析方法的比較41-42
• 2.5.2 大結(jié)構(gòu)尺寸鎂轉(zhuǎn)鏡諧響應(yīng)數(shù)值分析42-45
• 2.5.3 大結(jié)構(gòu)尺寸鎂轉(zhuǎn)鏡諧響應(yīng)分析試驗45-46
• 2.6 本章小結(jié)46-48
• 第3章 實際尺寸鎂轉(zhuǎn)鏡力學(xué)分析48-52
• 3.1 鎂轉(zhuǎn)鏡靜力學(xué)分析48-49
• 3.1.1 概述48
• 3.1.2 鎂轉(zhuǎn)鏡有限元模型48
• 3.1.3 鎂轉(zhuǎn)鏡靜力學(xué)分析結(jié)果48-49
• 3.2 鎂轉(zhuǎn)鏡模態(tài)數(shù)值分析49-50
• 3.3 鎂轉(zhuǎn)鏡諧響應(yīng)數(shù)值分析50-51
• 3.4 本章小結(jié)51-52
• 第4章 變密度轉(zhuǎn)鏡力學(xué)分析52-59
• 4.1 概述52
• 4.2 變密度轉(zhuǎn)鏡靜力學(xué)分析52-54
• 4.2.1 變密度轉(zhuǎn)鏡有限元模型52-53
• 4.2.2 變密度轉(zhuǎn)鏡靜力學(xué)結(jié)果分析53-54
• 4.3 變密度轉(zhuǎn)鏡模態(tài)數(shù)值分析54-55
• 4.4 變密度轉(zhuǎn)鏡諧響應(yīng)數(shù)值分析55-57
• 4.5 本章小結(jié)57-59
• 第5章 轉(zhuǎn)鏡設(shè)計方法總結(jié)與展望59-61
• 5.1 總結(jié)59-60
• 5.2 展望60-61
• 參考文獻61-64
• 致謝64-65
• 攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果65-66

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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3 黃虹賓;李景鎮(zhèn);孫鳳山;龔向東;艾月霞;;超高速攝影中三面體轉(zhuǎn)鏡力學(xué)特性的計算機仿真[J];光子學(xué)報;2007年07期

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9 黃虹賓;柴金龍;李景鎮(zhèn);龔向東;孫鳳山;何鐵峰;;超高速攝影中鈹轉(zhuǎn)鏡靜力學(xué)與動力學(xué)性能分析[J];深圳大學(xué)學(xué)報(理工版);2007年02期

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本文編號：334880