基于Marc的混合陶瓷球軸承有限元分析及其試驗(yàn)驗(yàn)證
發(fā)布時(shí)間:2021-04-10 13:33
隨著高新技術(shù)的飛速發(fā)展,混合陶瓷球軸承也以其無可比擬的優(yōu)勢迅速在各種高溫、高速、苛刻環(huán)境等應(yīng)用場合得到越來越多的應(yīng)用。但是由于缺乏實(shí)際工業(yè)應(yīng)用數(shù)據(jù)而使得混合陶瓷球軸承的設(shè)計(jì)陷入了相對滯后的狀態(tài),為了改變這一狀態(tài),我們開始把有限元分析引入混合陶瓷球軸承的設(shè)計(jì)與優(yōu)化。在本文的工作中,我們?yōu)榱舜_定軸承的有限元分析模型做了較多的工作,本著由簡單到復(fù)雜的過程,對平面-球面接觸模型和滾道曲面-球面接觸模型進(jìn)行了有效的有限元分析建模及其分析,其中,模型建立時(shí)定義的參數(shù)對以后建立復(fù)雜工況下的混合陶瓷球軸承的有限元分析模型具有指導(dǎo)作用,這些參數(shù)包括模型的單元網(wǎng)格的劃分方式選擇、局部單元網(wǎng)格處理、模型的材料參數(shù)的設(shè)定,模型的邊界條件的設(shè)定,以及基于Marc的一次成功的有限元接觸分析的相關(guān)參數(shù)的設(shè)定。同時(shí),為了驗(yàn)證有限元分析結(jié)果的正確性,我們利用傳統(tǒng)赫茲理論對平面/曲面-球接觸模型進(jìn)行了計(jì)算,通過比較兩者的結(jié)果發(fā)現(xiàn),能夠較好的吻合。為了進(jìn)一步驗(yàn)證有限元分析結(jié)果的正確性,我們還專門設(shè)計(jì)了試驗(yàn)工作臺(tái)來。試驗(yàn)結(jié)果表明,工作臺(tái)能夠良好的實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的初始目標(biāo),能夠達(dá)到既定的試驗(yàn)精度,因此,具有良好的可靠性。而通過試驗(yàn)結(jié)...
【文章來源】:天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
第一章 緒論
1.1 混合陶瓷軸承的發(fā)展與應(yīng)用概述
1.2 陶瓷軸承的分類及其優(yōu)點(diǎn)
1.3 混合陶瓷球軸承的設(shè)計(jì)現(xiàn)狀
1.3.1 混合陶瓷球軸承的失效形式
1.3.2 混合陶瓷球軸承的設(shè)計(jì)
1.4 有限元軟件及其理論的發(fā)展
1.5 課題背景及主要研究內(nèi)容
第二章 Marc 程序介紹及其有限元實(shí)現(xiàn)
2.1 MARC 程序介紹
2.1.1 MSC.Marc/Mentat 的特點(diǎn)
2.1.2 MSC.Marc 主要模塊
2.1.3 MSC.Marc 分析的主要流程
2.2 MARC/Mentat 接觸參數(shù)定義
2.2.1 接觸的常見形式
2.2.2 接觸體的編號(hào)依據(jù)
2.2.3 接觸體的定義
2.2.4 接觸表的定義及其作用
2.3 有限元基礎(chǔ)及其在 Marc 中的實(shí)現(xiàn)
第三章 基于Marc 的球軸承接觸問題的有限元分析
3.1 空間接觸問題傳統(tǒng)解法
3.2 平面-球面接觸問題有限元分析
3.2.1 有限元模型相關(guān)數(shù)據(jù)
3.2.2 有限元分析模型的建立
3.2.3 有限元分析結(jié)束信息
3.2.4 有限元分析結(jié)果后處理
3.3 推力球軸承滾道曲面-球面接觸問題有限元分析
3.3.1 曲面-球面接觸有限元分析模型的建立
3.3.2 有限元分析結(jié)束信息
3.3.3 有限元分析結(jié)果后處理
3.4 小結(jié)
第四章 有限元分析結(jié)果的驗(yàn)證試驗(yàn)
4.1 驗(yàn)證試驗(yàn)工作臺(tái)的設(shè)計(jì)
4.1.1 驗(yàn)證試驗(yàn)工作臺(tái)的設(shè)計(jì)目標(biāo)
4.1.2 驗(yàn)證試驗(yàn)工作臺(tái)的設(shè)計(jì)機(jī)理
4.1.3 驗(yàn)證試驗(yàn)工作臺(tái)的設(shè)計(jì)
4.2 有限元分析結(jié)果的驗(yàn)證試驗(yàn)
4.2.1 試驗(yàn)條件
4.2.2 試驗(yàn)裝置實(shí)物圖
4.2.3 試驗(yàn)加載過程
4.2.4 試驗(yàn)結(jié)果分析
4.3 驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果于有限元分析結(jié)果的對比
4.4 小結(jié)
第五章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]污染顆粒對Si3N4陶瓷球疲勞影響的研究[J]. 金永福,王黎欽,古樂,梁風(fēng). 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2004(02)
[2]基于MSC.Marc的物理力學(xué)參數(shù)反演[J]. 向衍,鄭東健,何旭升,吳中如. 水電能源科學(xué). 2003(04)
[3]國內(nèi)外陶瓷軸承的發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 周桂欣. 陶瓷研究與職業(yè)教育. 2003(04)
[4]特殊要求用混合陶瓷軸承與全陶瓷軸承[J]. 劉家文. 軸承. 2002(09)
[5]高速精密角接觸球軸承剛度計(jì)算[J]. 杜迎輝,邱明,蔣興奇,馬家駒. 軸承. 2001(11)
[6]混合式陶瓷軸承溝道結(jié)構(gòu)參數(shù)的簡化算法[J]. 葛培琪,黃傳真. 機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2001(04)
[7]有限元法處理金屬塑性成型過程的接觸問題[J]. 蘇嵐,王先進(jìn),唐荻,孫吉先,田榮彬. 塑性工程學(xué)報(bào). 2000(04)
[8]靈敏軸承設(shè)計(jì)及參數(shù)化繪圖[J]. 宋春磊,趙濱海. 軸承. 2000(11)
[9]滾動(dòng)軸承的滾動(dòng)體與內(nèi)圈接觸部分的相對滑動(dòng)分析[J]. 裴禮清,張峰. 機(jī)械設(shè)計(jì)與研究. 2000(02)
[10]陶瓷球和鋼混合軸承的典型力學(xué)性能分析[J]. 葛世東,張建偉,劉宏業(yè). 軸承. 2000(05)
博士論文
[1]HIP-Si3N4/GCr15摩擦副摩擦、磨損及潤滑的研究[D]. 石維佳.東北大學(xué) 2001
碩士論文
[1]基于ANSYS的混合陶瓷球軸承接觸分析與試驗(yàn)研究[D]. 張文軒.天津大學(xué) 2004
[2]高速混合式陶瓷球軸承加載過程的性能仿真及其應(yīng)用研究[D]. 杜福洲.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2002
本文編號(hào):3129728
【文章來源】:天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
第一章 緒論
1.1 混合陶瓷軸承的發(fā)展與應(yīng)用概述
1.2 陶瓷軸承的分類及其優(yōu)點(diǎn)
1.3 混合陶瓷球軸承的設(shè)計(jì)現(xiàn)狀
1.3.1 混合陶瓷球軸承的失效形式
1.3.2 混合陶瓷球軸承的設(shè)計(jì)
1.4 有限元軟件及其理論的發(fā)展
1.5 課題背景及主要研究內(nèi)容
第二章 Marc 程序介紹及其有限元實(shí)現(xiàn)
2.1 MARC 程序介紹
2.1.1 MSC.Marc/Mentat 的特點(diǎn)
2.1.2 MSC.Marc 主要模塊
2.1.3 MSC.Marc 分析的主要流程
2.2 MARC/Mentat 接觸參數(shù)定義
2.2.1 接觸的常見形式
2.2.2 接觸體的編號(hào)依據(jù)
2.2.3 接觸體的定義
2.2.4 接觸表的定義及其作用
2.3 有限元基礎(chǔ)及其在 Marc 中的實(shí)現(xiàn)
第三章 基于Marc 的球軸承接觸問題的有限元分析
3.1 空間接觸問題傳統(tǒng)解法
3.2 平面-球面接觸問題有限元分析
3.2.1 有限元模型相關(guān)數(shù)據(jù)
3.2.2 有限元分析模型的建立
3.2.3 有限元分析結(jié)束信息
3.2.4 有限元分析結(jié)果后處理
3.3 推力球軸承滾道曲面-球面接觸問題有限元分析
3.3.1 曲面-球面接觸有限元分析模型的建立
3.3.2 有限元分析結(jié)束信息
3.3.3 有限元分析結(jié)果后處理
3.4 小結(jié)
第四章 有限元分析結(jié)果的驗(yàn)證試驗(yàn)
4.1 驗(yàn)證試驗(yàn)工作臺(tái)的設(shè)計(jì)
4.1.1 驗(yàn)證試驗(yàn)工作臺(tái)的設(shè)計(jì)目標(biāo)
4.1.2 驗(yàn)證試驗(yàn)工作臺(tái)的設(shè)計(jì)機(jī)理
4.1.3 驗(yàn)證試驗(yàn)工作臺(tái)的設(shè)計(jì)
4.2 有限元分析結(jié)果的驗(yàn)證試驗(yàn)
4.2.1 試驗(yàn)條件
4.2.2 試驗(yàn)裝置實(shí)物圖
4.2.3 試驗(yàn)加載過程
4.2.4 試驗(yàn)結(jié)果分析
4.3 驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果于有限元分析結(jié)果的對比
4.4 小結(jié)
第五章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]污染顆粒對Si3N4陶瓷球疲勞影響的研究[J]. 金永福,王黎欽,古樂,梁風(fēng). 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2004(02)
[2]基于MSC.Marc的物理力學(xué)參數(shù)反演[J]. 向衍,鄭東健,何旭升,吳中如. 水電能源科學(xué). 2003(04)
[3]國內(nèi)外陶瓷軸承的發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 周桂欣. 陶瓷研究與職業(yè)教育. 2003(04)
[4]特殊要求用混合陶瓷軸承與全陶瓷軸承[J]. 劉家文. 軸承. 2002(09)
[5]高速精密角接觸球軸承剛度計(jì)算[J]. 杜迎輝,邱明,蔣興奇,馬家駒. 軸承. 2001(11)
[6]混合式陶瓷軸承溝道結(jié)構(gòu)參數(shù)的簡化算法[J]. 葛培琪,黃傳真. 機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2001(04)
[7]有限元法處理金屬塑性成型過程的接觸問題[J]. 蘇嵐,王先進(jìn),唐荻,孫吉先,田榮彬. 塑性工程學(xué)報(bào). 2000(04)
[8]靈敏軸承設(shè)計(jì)及參數(shù)化繪圖[J]. 宋春磊,趙濱海. 軸承. 2000(11)
[9]滾動(dòng)軸承的滾動(dòng)體與內(nèi)圈接觸部分的相對滑動(dòng)分析[J]. 裴禮清,張峰. 機(jī)械設(shè)計(jì)與研究. 2000(02)
[10]陶瓷球和鋼混合軸承的典型力學(xué)性能分析[J]. 葛世東,張建偉,劉宏業(yè). 軸承. 2000(05)
博士論文
[1]HIP-Si3N4/GCr15摩擦副摩擦、磨損及潤滑的研究[D]. 石維佳.東北大學(xué) 2001
碩士論文
[1]基于ANSYS的混合陶瓷球軸承接觸分析與試驗(yàn)研究[D]. 張文軒.天津大學(xué) 2004
[2]高速混合式陶瓷球軸承加載過程的性能仿真及其應(yīng)用研究[D]. 杜福洲.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2002
本文編號(hào):3129728
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