本文依托于國(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”批準(zhǔn)號(hào)（51505430）,采用傳遞矩陣方法,分析了軸向力、軸端面面積比以及轉(zhuǎn)速對(duì)轉(zhuǎn)軸中彈性波傳播特性的影響。轉(zhuǎn)軸中彈性波的傳播特性受到軸受力情況、本身幾何尺寸、形狀等因素的影響,同時(shí)轉(zhuǎn)速也可能對(duì)彈性波在轉(zhuǎn)軸中的傳播特性產(chǎn)生影響。針對(duì)數(shù)值分析的結(jié)果,進(jìn)行了有限元仿真分析,設(shè)計(jì)并搭建了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),利用實(shí)驗(yàn)、有限元仿真分析對(duì)理論分析進(jìn)行驗(yàn)證。研究結(jié)果有助于解決變截面轉(zhuǎn)軸等機(jī)械構(gòu)件在承受軸向載荷時(shí)彈性波的傳播機(jī)理問(wèn)題,可為利用彈性波傳播特性識(shí)別構(gòu)件上的載荷狀況以及對(duì)轉(zhuǎn)軸的動(dòng)力學(xué)特性分析提供參考。論文的主要研究工作以及章節(jié)安排如下:第一章闡述了有關(guān)彈性波傳播的研究背景與意義。對(duì)轉(zhuǎn)軸等介質(zhì)中彈性波傳播相關(guān)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀、研究方法和應(yīng)用前景進(jìn)行了綜述,對(duì)目前研究仍未解決的轉(zhuǎn)軸中彈性波傳播特性等一些問(wèn)題進(jìn)行了歸納,進(jìn)而提出了本文的研究目標(biāo)和研究?jī)?nèi)容。第二章首先對(duì)彈性波的概念、彈性波在轉(zhuǎn)軸中的傳播特性及傳遞矩陣進(jìn)行了介紹,推導(dǎo)出了軸向力對(duì)彈性波傳遞矩陣的影響關(guān)系式,然后以不存在軸向力作用時(shí)的傳遞矩陣為基礎(chǔ),利用疊加原... 

【文章來(lái)源】：浙江理工大學(xué)浙江省

【文章頁(yè)數(shù)】：73 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 彈性波傳播特性的研究現(xiàn)狀
    1.3 轉(zhuǎn)軸中彈性波傳播特性研究現(xiàn)狀
    1.4 本文的研究工作
        1.4.1 研究目標(biāo)
        1.4.2 研究?jī)?nèi)容
第二章 軸向力作用下彈性波傳遞矩陣的推導(dǎo)
    2.1 引言
    2.2 彈性波概述
        2.2.1 彈性波介紹
        2.2.2 彈性波傳播特性的定義
    2.3 轉(zhuǎn)軸中彈性波的運(yùn)動(dòng)方程與傳遞矩陣
        2.3.1 軸向力作用下等截面軸的傳遞矩陣推導(dǎo)
        2.3.2 軸向力作用下變截面轉(zhuǎn)軸傳遞矩陣的推導(dǎo)
    2.4 本章小結(jié)
第三章 彈性波傳播特性數(shù)值分析和有限元仿真
    3.1 引言
    3.2 彈性傳播特性的數(shù)值分析
        3.2.1 數(shù)值分析參數(shù)設(shè)定
        3.2.2 軸向力影響分析
        3.2.3 端面面積比影響分析
        3.2.4 轉(zhuǎn)速影響分析
    3.3 彈性波傳播特性的有限元仿真
        3.3.1 有限元仿真參數(shù)及邊界條件設(shè)定
        3.3.2 軸向力的仿真分析
        3.3.3 端面面積比的仿真分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 轉(zhuǎn)軸彈性波傳播特性的實(shí)驗(yàn)研究
    4.1 引言
    4.2 轉(zhuǎn)軸彈性波信號(hào)測(cè)試實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)總體介紹
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)本體部分設(shè)計(jì)
        4.2.3 彈性波激振裝置設(shè)計(jì)
        4.2.4 軸力施加裝置設(shè)計(jì)
        4.2.5 測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    4.3 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
        4.3.1 實(shí)驗(yàn)測(cè)點(diǎn)和激勵(lì)點(diǎn)的布置
        4.3.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程及數(shù)據(jù)采集
    4.4 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果分析
        4.4.1 軸向力對(duì)轉(zhuǎn)軸中彈性波傳播特性影響的實(shí)驗(yàn)分析
        4.4.2 端面面積比對(duì)轉(zhuǎn)軸中彈性波傳播特性影響的實(shí)驗(yàn)分析
    4.5 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
攻讀碩士期間科研成果及參與項(xiàng)目情況



本文編號(hào)：3641812