“高速高壓”是液壓傳動系統(tǒng)未來的發(fā)展趨勢之一,“高速高壓”在提升液壓傳動系統(tǒng)的功重比的同時,也會加劇液壓系統(tǒng)管路振動,給液壓系統(tǒng)振動控制提出了更為嚴(yán)苛的要求。柱塞泵作為液壓系統(tǒng)中重要的元件,其工作產(chǎn)生的流量脈動和機(jī)械振動大部分通過液壓管路傳遞到系統(tǒng)。因此,通過吸收泵口流量脈動從而抑制管路振動,成為液壓管路振動控制的重要研究方向。本文借鑒“動物心臟出口血管能夠承受高頻高壓血液脈動”的生物學(xué)機(jī)理,發(fā)明一種仿生液壓管路。構(gòu)建了仿生液壓管路流固耦合振動14-方程模型,并首次考慮摩擦耦合作用;對比不同彈性層材質(zhì)、彈性層厚度、管路長度對柱塞泵出口流量脈動及管路振動的影響。主要研究工作及內(nèi)容如下:（1）在傳統(tǒng)液壓管路流固耦合振動14-方程的基礎(chǔ)上結(jié)合彈性材料本構(gòu)模型,建立了仿生液壓管路流固耦合振動14-方程模型,并首次考慮摩擦耦合作用;（2）通過非共價鍵改性的方法對單壁碳納米管（SWCNTs）進(jìn)行表面修飾,將其分散在室溫硫化硅橡膠（RTV）中,制備出不同碳納米管含量的RTV-SWCNTs復(fù)合材料試件。通過拉伸實(shí)驗(yàn)與掃描電鏡實(shí)驗(yàn)對試件進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,研究發(fā)現(xiàn):SWCNTs含量為0.5 vol%時,SW... 

【文章來源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題來源及研究目的和意義
        1.1.1 課題來源及研究背景
        1.1.2 課題研究目的和意義
    1.2 管路流固耦合振動研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 碳納米管
        1.3.1 碳納米管力學(xué)特性
        1.3.2 碳納米管的表面改性對混合均勻度的影響
        1.3.3 碳納米管在摩擦學(xué)中的應(yīng)用
    1.4 論文主要研究內(nèi)容
第2章 仿生液壓管路流固耦合動力學(xué)模型
    2.1 引言
    2.2 簡單液壓直管流固耦合振動14-方程
    2.3 仿生液壓管路流固耦合振動14-方程的建立
        2.3.1 仿生液壓管路軸向動力學(xué)方程
        2.3.2 仿生液壓管路x-z平面動力學(xué)方程
        2.3.3 仿生液壓管路y-z平面動力學(xué)方程
        2.3.4 仿生液壓管路扭轉(zhuǎn)動力學(xué)方程
        2.3.5 仿生液壓管路流固耦合模型
    2.4 仿生液壓管路流固耦合14-方程的求解
    2.5 仿生液壓管路流固耦合摩擦項(xiàng)
    2.6 仿生液壓管路邊界條件和管路激勵
        2.6.1 仿生液壓管路邊界條件
        2.6.2 仿生液壓管路激勵
    2.7 本章小結(jié)
第3章 復(fù)合材料制備工藝與性能測試
    3.1 引言
    3.2 RTV-SWCNTs復(fù)合材料的制備
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備
        3.2.3 制備工藝及步驟
    3.3 RTV-SWCNTs復(fù)合材料性能測試
        3.3.1 RTV-SWCNTs復(fù)合材料拉伸實(shí)驗(yàn)
        3.3.2 掃描電鏡分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 考慮摩擦耦合作用的仿生液壓管路振動特性分析
    4.1 引言
    4.2 仿生液壓管路流固耦合摩擦項(xiàng)的建立與求解
        4.2.1 摩擦項(xiàng)的建立
        4.2.2 仿生液壓管路模態(tài)分析
    4.3 模態(tài)實(shí)驗(yàn)
        4.3.1 仿生液壓管路模態(tài)實(shí)驗(yàn)步驟
    4.4 仿生液壓管路雙向流固耦合仿真分析
        4.4.1 仿生液壓管路彈性層厚度對管路振動的影響
        4.4.2 仿生液壓管路長度對管壁振動的影響
    4.5 本章小結(jié)
第5章 仿生液壓管路振動實(shí)驗(yàn)研究
    5.1 引言
    5.2 仿生液壓管路
    5.3 仿生液壓管路振動實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        5.3.1 仿生液壓管路振動實(shí)驗(yàn)臺
        5.3.2 傳感器元件及液壓附件
        5.3.3 仿生液壓管路振動測試設(shè)備與采集控制程序
    5.4 仿生液壓管路流量脈動吸收實(shí)驗(yàn)
        5.4.1 實(shí)驗(yàn)方案
        5.4.2 仿生液壓管路彈性層厚度對油液脈動的影響
        5.4.3 仿生液壓管路長度對油液脈動的影響
    5.5 仿生液壓管路振動測試實(shí)驗(yàn)
        5.5.1 實(shí)驗(yàn)方案
        5.5.2 仿生液壓管路彈性層厚度對管路振動的影響
        5.5.3 仿生液壓管路長度對管壁振動的影響
    5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[2]熱油老化對丁腈橡膠力學(xué)性能及摩擦學(xué)特性的影響研究[D]. 闕剛.浙江工業(yè)大學(xué) 2017
[3]低溫環(huán)境下橡膠材料超彈性本構(gòu)模型探究[D]. 嚴(yán)永明.燕山大學(xué) 2016
[4]民用飛機(jī)液壓彎曲管路流固耦合振動頻域特性分析[D]. 李東.燕山大學(xué) 2016
[5]多壁碳納米管/聚醚醚酮復(fù)合材料的制備及其摩擦學(xué)性能[D]. 曹宗雙.太原理工大學(xué) 2015
[6]單壁碳納米管力學(xué)性能研究[D]. 趙兵.燕山大學(xué) 2015
[7]SiC/丁腈橡膠復(fù)合材料的制備及性能研究[D]. 席航.哈爾濱工程大學(xué) 2014
[8]天然氣管網(wǎng)的水力瞬變分析[D]. 于恩祿.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007



本文編號：3642717