風(fēng)洞阻尼網(wǎng)受風(fēng)載會(huì)發(fā)生撓曲變形,從而影響阻尼網(wǎng)的性能。文中以方形截面阻尼網(wǎng)為研究對(duì)象,利用小變形時(shí)的近似處理方法,推導(dǎo)出阻尼網(wǎng)受風(fēng)載的撓度計(jì)算公式,并分析最大撓度的影響因素。結(jié)果表明,施加一定程度的預(yù)緊力可以在不明顯增加阻尼網(wǎng)應(yīng)力的條件下減小阻尼網(wǎng)的最大撓度,是有效減小阻尼網(wǎng)撓度的合理方法。 

【文章來源】：機(jī)械工程師. 2019,(02)

【文章頁數(shù)】：3 頁

【部分圖文】：

阻尼網(wǎng)變形示意圖

機(jī)械工程師MECHANICALENGINEER網(wǎng)址：www.jxgcs.com電郵：hrbengineer@163.com2019年第2期橫向和縱向的網(wǎng)絲相互交織，在實(shí)際變形時(shí)，在節(jié)點(diǎn)處兩根交織的網(wǎng)絲要滿足變形協(xié)調(diào)條件，即撓度相等，這樣撓度較小的會(huì)增大，而撓度較大的要減小，從而達(dá)到撓度相等的條件，最終的效果是使實(shí)際的變形小于沒有考慮編織因素的計(jì)算值。綜合以上分析，只要計(jì)算得到的最大撓度不超過許用值，實(shí)際最大撓度也就不會(huì)超過許用值。從圖1所示的圖形中取出截面ENF，其撓度為MN，表示為δ，如圖2所示。MK垂直于EN，由于θ很小，故EK≈EM，NK即為EM的變形量，記為Δδ。EN上的張力計(jì)算公式為Tl=EA（ε+ε0）=EA2Δδ/l+ε0≈≈。（4）其中:E為阻尼網(wǎng)網(wǎng)絲材料的彈性模量；A為單根阻尼網(wǎng)網(wǎng)絲的橫截面積；l為方形阻尼網(wǎng)的邊長；ε0為網(wǎng)絲的預(yù)應(yīng)變。而對(duì)于變形量，θ很小，則Δδ=δsinθ=δ·θ=δ·tanθ=δ·δ/（l/2）=2δ2/l。（5）由此可知：Tl=EA4δ2/l2+ε0≈≈。（6）現(xiàn)在單根網(wǎng)絲張力在風(fēng)向的分力fw。因?yàn)門lsinθ=fw/2，（7）所以有fw=2Tlsinθ=（4EAδ/l）4δ2/l2+ε0≈≈。（8）所有網(wǎng)絲在風(fēng)向的分力與風(fēng)載平衡，有∑fw=X。（9）即得到X=∑4EAδl4δ2l2+ε0≈≈=16EAl3∑δ3+4EAε0l∑δ。（10）單個(gè)邊框上有N根鋼絲，鋼絲的撓度δ從0線性增加到δmax，然后再減小到0。考慮到對(duì)稱性條件：∑δ3=4N/2n=0∑nN/2δmax≈≈3=32δ3maxN3N/2n=0∑n3。（11）∑δ=4N/2n=0∑nN/2?

6（N/m2）。對(duì)于長寬均為4m的阻尼網(wǎng)，其面積為F=16m2，作用在阻尼網(wǎng)沿氣流方向的力的計(jì)算公式為X=CpqF=1.47×0.8676×16N=20.4N。（16）網(wǎng)絲橫截面積為A=π（0.07-3m）2=1.5386-8m2，單邊網(wǎng)絲數(shù)量N=6250。網(wǎng)絲材料為鋼，彈性模量E=200GPa。將X、A、N、E的數(shù)值代入式（13），當(dāng)預(yù)應(yīng)變?chǔ)?=0時(shí)，δmax=20.4mm，網(wǎng)絲的最大應(yīng)力σmax=20.8MPa。從式（13）中可以看到阻尼網(wǎng)的最大撓度和最大應(yīng)力會(huì)受到預(yù)應(yīng)變的影響。δmax與ε0的關(guān)系如圖3所示，σmax與ε0的關(guān)系如圖4所示。當(dāng)預(yù)應(yīng)變從0增加到8×10-5，阻尼網(wǎng)的最大撓度從20.4mm減小到11.1mm，減小了45.6%，而最大應(yīng)力先減小后增加，最大值比初始值大6.7%�？梢娡ㄟ^施加預(yù)緊力的方法減小阻尼網(wǎng)的撓曲變形是一種合理的方法，在顯著減小阻尼網(wǎng)最大撓度的情況下不會(huì)導(dǎo)致阻尼網(wǎng)網(wǎng)絲拉應(yīng)力急劇增大使材料發(fā)生屈服。4結(jié)語本文利用小變形時(shí)的近似處理方法，推導(dǎo)出阻尼網(wǎng)受流體氣動(dòng)力時(shí)其最大撓度、網(wǎng)絲預(yù)應(yīng)變、氣體載荷和網(wǎng)絲結(jié)構(gòu)參數(shù)之間的定量關(guān)系。根據(jù)阻尼網(wǎng)網(wǎng)絲的拉應(yīng)力與網(wǎng)絲撓度間的關(guān)系，同時(shí)可以得到阻尼網(wǎng)最大撓度和網(wǎng)絲最大拉應(yīng)力與網(wǎng)絲預(yù)應(yīng)變之間的關(guān)系。理論計(jì)算結(jié)果表明,施加一定程度的預(yù)緊力可以明顯減小阻尼網(wǎng)的最大撓度，并且不會(huì)明顯增加阻尼網(wǎng)的最大應(yīng)力，是減小阻尼網(wǎng)撓度的合理方法。BHOPGMNAFDEδXCYCZC圖1阻尼網(wǎng)變形示意圖FδNKMΔδθE圖2任意截面示意圖40200012345687網(wǎng)絲預(yù)應(yīng)變/10-5最大撓度/mm圖3阻尼網(wǎng)最大撓度與網(wǎng)絲預(yù)應(yīng)變的關(guān)系232221201918012345

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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