轉(zhuǎn)軸中彈性波的傳播特性會(huì)受到軸本身幾何尺寸、轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速以及裂紋深度等因素的影響。本論文依托國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“基于彈性波傳播特性的大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械主軸裂紋檢測(cè)方法研究”,利用傳遞矩陣方法,研究橫向裂紋對(duì)變截面轉(zhuǎn)軸中彈性波傳播特性的影響,首先進(jìn)行理論分析,針對(duì)不同的斷裂模式求出其裂紋處的傳遞矩陣,結(jié)合已有的無(wú)裂紋的傳遞矩陣,進(jìn)而求出整根含裂紋的變截面轉(zhuǎn)軸的傳遞矩陣。隨后,利用數(shù)值方法求解理論分析的結(jié)果,并利用FEA方法仿真分析以及實(shí)驗(yàn)來(lái)對(duì)理論分析進(jìn)行驗(yàn)證。論文的主要研究工作以及章節(jié)主要內(nèi)容安排如下:第一章緒論闡述了論文研究的背景意義,綜述了含裂紋的轉(zhuǎn)子、梁、等截面轉(zhuǎn)軸和變截面轉(zhuǎn)軸等機(jī)械構(gòu)件中彈性波傳播特性的研究現(xiàn)狀、研究方法、應(yīng)用前景以及存在的問(wèn)題,歸納出目前仍未解決的一些問(wèn)題,進(jìn)而提出了本文的研究目標(biāo)和研究?jī)?nèi)容。第二章針對(duì)機(jī)械構(gòu)件上裂紋存在的三種斷裂模式進(jìn)行了研究。首先按裂紋的受力和位移特點(diǎn)把他們劃分為三種基本類型,然后通過(guò)應(yīng)變能密度函數(shù)、應(yīng)力強(qiáng)度因子和局部柔度系數(shù)的關(guān)系對(duì)不同斷裂模式的裂紋模型進(jìn)行了推導(dǎo),求出了含橫向裂紋的變截面轉(zhuǎn)軸的傳遞矩陣,利用MATLAB數(shù)值計(jì)算工具對(duì)傳遞矩陣的特征... 

【文章來(lái)源】：浙江理工大學(xué)浙江省

【文章頁(yè)數(shù)】：68 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 彈性波傳播特性的研究現(xiàn)狀
    1.3 裂紋檢測(cè)的研究現(xiàn)狀
    1.4 本文的研究?jī)?nèi)容
第二章 含橫向裂紋轉(zhuǎn)軸彈性波傳播特性
    2.1 引言
    2.2 裂紋模式介紹
    2.3 含橫向裂紋變截面轉(zhuǎn)軸傳遞矩陣推導(dǎo)
        2.3.1 Ⅰ型裂紋處傳遞矩陣
        2.3.2 Ⅱ型裂紋處傳遞矩陣
        2.3.3 Ⅲ型裂紋處傳遞矩陣
        2.3.4 整根裂紋軸中彈性波的傳遞矩陣
    2.4 橫向裂紋變截面轉(zhuǎn)軸中彈性波傳播特性的數(shù)值分析
        2.4.1 不同裂紋模型下彈性波的傳播特性
        2.4.2 轉(zhuǎn)速對(duì)彈性波傳播特性的影響
        2.4.3 裂紋深度對(duì)彈性波傳播特性的影響
    2.5 本章小結(jié)
第三章 橫向裂紋變截面轉(zhuǎn)軸中彈性波傳播的仿真分析
    3.1 引言
    3.2 有限元方法介紹
    3.3 含裂紋的變截面轉(zhuǎn)軸的建模和仿真
        3.3.1 含裂紋的變截面轉(zhuǎn)軸模型建立
        3.3.2 含裂紋的變截面轉(zhuǎn)軸網(wǎng)格劃分與邊界條件設(shè)置
        3.3.3 變截面裂紋轉(zhuǎn)軸激振力的施加
    3.4 變截面裂紋轉(zhuǎn)軸中彈性波傳播特性仿真結(jié)果分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 含橫向裂紋轉(zhuǎn)軸中彈性波傳播的實(shí)驗(yàn)研究
    4.1 引言
    4.2 橫向裂紋變截面轉(zhuǎn)軸中彈性波傳播的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與設(shè)備
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與可行性分析
    4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間科研成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]變截面桿與轉(zhuǎn)軸中彈性波的運(yùn)動(dòng)方程及其傳播特性[D]. 魏義敏.浙江大學(xué) 2014

碩士論文
[1]旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障機(jī)理與故障特征提取技術(shù)研究[D]. 李艷妮.北京化工大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3164604