本文關(guān)鍵詞：螺栓聯(lián)接建模及其接觸剛度辨識方法的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：螺栓聯(lián)接受很多不確定因素影響,表現(xiàn)為一個復(fù)雜的非線性問題。目前對聯(lián)接面模型的描述通常采用剛度和阻尼兩個參數(shù)或者通過無阻尼等效剛度進(jìn)行描述,而聯(lián)接剛度是描述結(jié)合面特性的一個重要參數(shù)。螺栓聯(lián)接結(jié)構(gòu)在振動條件下,受交變載荷的作用,其不確定因素使聯(lián)接剛度表現(xiàn)為非線性,導(dǎo)致無法較好地完成模型參數(shù)辨識。因此,尋找一個結(jié)構(gòu)在振動條件下辨識螺栓聯(lián)接剛度的方法具有十分重要的工程意義。本文在考慮螺栓聯(lián)接結(jié)構(gòu)結(jié)合面特性對整體動態(tài)特性影響的情況下,基于有限元與動態(tài)試驗(yàn)相結(jié)合的參數(shù)辨識方法,引入模糊理論,探尋通過結(jié)構(gòu)固有特性(固有頻率)辨識結(jié)合面參數(shù)的方法,完成結(jié)構(gòu)動力學(xué)非線性模型的描述,為結(jié)構(gòu)動態(tài)特性的預(yù)估和設(shè)計(jì)階段結(jié)構(gòu)的優(yōu)化改進(jìn)提供參考。研究的具體內(nèi)容如下： (1)搭建結(jié)構(gòu)試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析測試系統(tǒng),完成螺栓聯(lián)接結(jié)構(gòu)試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析,研究螺栓聯(lián)接結(jié)構(gòu)中不同的螺栓松脫個數(shù)和螺栓預(yù)緊力對螺栓聯(lián)接結(jié)構(gòu)整體動態(tài)特性的影響,同時獲得在螺栓聯(lián)接結(jié)構(gòu)處于全松與全緊固狀態(tài)之間的固有頻率變化范圍,為有限元模態(tài)分析和模糊推理機(jī)設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。 (2)采用無阻尼等效聯(lián)接剛度完成螺栓聯(lián)接結(jié)合面模型描述,研究確定彈簧單元個數(shù)和等效區(qū)域的方法,建立螺栓固定結(jié)合面的等效動力學(xué)模型。利用ANSYS參數(shù)化設(shè)計(jì)語言編寫有限元模態(tài)分析的求解命令流。采用有限元模態(tài)分析與試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析相結(jié)合的方法,分析結(jié)構(gòu)固有頻率與結(jié)合面總剛度之間的變化關(guān)系,同時獲得各個狀態(tài)所對應(yīng)的固有頻率與等效總剛度有效變化論域。 (3)確定結(jié)構(gòu)固有頻率與結(jié)合面總剛度兩個物理參數(shù)的模糊概念及其模糊子集數(shù),分析子集之間的相互模糊邏輯關(guān)系,設(shè)計(jì)固有頻率與結(jié)合面總剛度之間的模糊推理機(jī),進(jìn)而完成實(shí)際螺栓結(jié)構(gòu)的結(jié)合面總剛度辨識方法研究。
【關(guān)鍵詞】：螺栓結(jié)構(gòu)聯(lián)接 結(jié)合面建模 接觸剛度 固有頻率 試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析 有限元模態(tài)分析 模糊推理機(jī)
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TH131.3
【目錄】：

• 致謝5-6
• 中文摘要6-7
• ABSTRACT7-8
• 目錄8-10
• 1 緒論10-24
• 1.1 研究背景及意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外結(jié)合面特性的研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 國內(nèi)外結(jié)合面模型參數(shù)識別的研究進(jìn)展13-18
• 1.3.1 論計(jì)算法的研究13-15
• 1.3.2 試驗(yàn)識別法的研究15-16
• 1.3.3 論與試驗(yàn)相結(jié)合的研究16-18
• 1.4 非線性技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀18-20
• 1.5 螺栓聯(lián)接接觸特性的研究內(nèi)容與方法20-24
• 2 螺栓結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析24-48
• 2.1 理論基礎(chǔ)24-27
• 2.1.1 結(jié)構(gòu)模態(tài)分析條件24-25
• 2.1.2 試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析原理25-27
• 2.2 錘擊法的試驗(yàn)?zāi)B(tài)測試系統(tǒng)27-36
• 2.2.1 激勵裝置與激勵方式28-31
• 2.2.2 力和加速度傳感器31-32
• 2.2.3 電荷放大器32-34
• 2.2.4 數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)34-36
• 2.3 螺栓結(jié)構(gòu)實(shí)例的試驗(yàn)與分析36-44
• 2.3.1 螺栓結(jié)構(gòu)實(shí)例的試驗(yàn)方案36-37
• 2.3.2 螺栓結(jié)構(gòu)試驗(yàn)條件的設(shè)定37-38
• 2.3.3 試驗(yàn)信號的采集38-41
• 2.3.4 頻響函數(shù)分析41-44
• 2.4 試驗(yàn)結(jié)果分析與處理44-46
• 2.5 本章小結(jié)46-48
• 3 螺栓結(jié)構(gòu)的有限元模態(tài)分析48-62
• 3.1 有限元軟件及模態(tài)提取方法介紹48-50
• 3.2 螺栓聯(lián)接結(jié)構(gòu)有限元建模50-54
• 3.3 基于APDL語言的有限元分析54-56
• 3.3.1 ANSYS的APDL語言簡介54
• 3.3.2 螺栓接觸的APDL有限元編程54-56
• 3.4 計(jì)算結(jié)果分析56-60
• 3.4.1 確定結(jié)合面剛度范圍56-57
• 3.4.2 結(jié)合面剛度與固有頻率57-60
• 3.5 本章小結(jié)60-62
• 4 基于模糊推理機(jī)的螺栓聯(lián)接剛度辨識62-74
• 4.1 模糊推理機(jī)的設(shè)計(jì)62-68
• 4.1.1 螺栓接觸模型的模糊化接口63-65
• 4.1.2 模糊知識庫65-66
• 4.1.3 模糊推理66-67
• 4.1.4 螺栓接觸模型的解模糊接口67-68
• 4.2 基于MATLAB的模糊推理機(jī)聯(lián)接特性的實(shí)現(xiàn)68-71
• 4.2.1 聯(lián)接特性模糊推理機(jī)的結(jié)構(gòu)68-69
• 4.2.2 定義隸屬函數(shù)69-70
• 4.2.3 定義模糊控制規(guī)則70
• 4.2.4 規(guī)則觀察器70-71
• 4.3 有限元模型與模糊推理機(jī)的參數(shù)結(jié)果比對71-73
• 4.4 本章小結(jié)73-74
• 5 結(jié)論與展望74-76
• 參考文獻(xiàn)76-80
• 附錄A80-94
• 附錄B94-100
• 作者簡歷100-104
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集104

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李娟;明德廷;楊s

本文編號：330715