發(fā)布時(shí)間：2017-09-23 23:41

  本文關(guān)鍵詞：切向分載壓電測(cè)力儀研究

  更多相關(guān)文章： 壓電測(cè)力儀 氣動(dòng)力 膨脹柱銷 切向分載 分載比

【摘要】：現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展,壓電測(cè)試技術(shù)在靜、動(dòng)態(tài)力測(cè)試系統(tǒng)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。近年來(lái),在某些場(chǎng)合出現(xiàn)了新的測(cè)試需求：載荷的某一方向的力或力矩超出傳感器的量程,而其他方向的力或力矩在傳感器的量程范圍內(nèi)。例如在某研究中心高超聲飛行器模型氣動(dòng)力實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中,兩個(gè)切向力數(shù)值超出了傳感器的量程而法向力的數(shù)值在傳感器的量程范圍內(nèi),此時(shí)傳統(tǒng)的對(duì)三個(gè)力同時(shí)分載的方式已經(jīng)不適用,尋求一種只對(duì)切向力進(jìn)行分載而不對(duì)法向力分載的方法就變得非常有意義。本文在前人對(duì)大力分載研究的基礎(chǔ)上,對(duì)切向分載壓電測(cè)力儀進(jìn)行了研究,這種測(cè)力儀能夠?qū)崿F(xiàn)切向大分載而法向小分載的效果,其研究成果的應(yīng)用空間非常廣闊。在對(duì)傳統(tǒng)的壓電測(cè)力儀的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析后,提出了利用膨脹柱銷對(duì)測(cè)力儀進(jìn)行分載；對(duì)測(cè)力儀的關(guān)鍵部件進(jìn)行了設(shè)計(jì),得到了測(cè)力儀的整體結(jié)構(gòu)；運(yùn)用ANSYS Workbench對(duì)測(cè)力儀的模態(tài)進(jìn)行了分析,得到前六階固有頻率。借助材料力學(xué)對(duì)測(cè)力儀的切向分載原理進(jìn)行了研究,推導(dǎo)出切向分載比公式；對(duì)測(cè)力儀進(jìn)行了靜力結(jié)構(gòu)分析,得出了不同的膨脹柱銷組合下測(cè)力儀的不同分載比,并對(duì)影響切向分載的因素進(jìn)行了探討,證明了膨脹柱銷的幾何參數(shù)(主要是直徑和彈性模量)對(duì)切向分載比有一定的影響。本文對(duì)測(cè)力儀進(jìn)行了三向分載試驗(yàn),結(jié)果發(fā)現(xiàn)在不同膨脹柱銷的布置方案下,測(cè)力儀的靜態(tài)性能良好,不同的膨脹柱銷組合得到的分載比不同,同時(shí)得出膨脹柱銷對(duì)切向的分載效果影響遠(yuǎn)大于其對(duì)法向分載效果的影響。對(duì)理論和試驗(yàn)得到分載比進(jìn)行比較,找出誤差產(chǎn)生的根源,通過試驗(yàn)證明了該裝置設(shè)計(jì)的合理性。隨后對(duì)測(cè)力儀進(jìn)行了三向剛度試驗(yàn)和固有頻率的標(biāo)定試驗(yàn),得出不同情況下的剛度值和一階固有頻率值,并進(jìn)行比較分析。試驗(yàn)結(jié)論證明,膨脹柱銷的不同組合對(duì)測(cè)力儀的各向剛度和固有頻率有一定的影響程度,并且這影響程度都與其對(duì)分載比的影響程度相一致。
【關(guān)鍵詞】：壓電測(cè)力儀 氣動(dòng)力 膨脹柱銷 切向分載 分載比
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH823
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-20
• 1.1 課題研究背景及意義9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外分載測(cè)量研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)10-18
• 1.2.1 應(yīng)變式傳感器分載測(cè)量研究現(xiàn)狀10-15
• 1.2.2 壓電式傳感器分載測(cè)量發(fā)展趨勢(shì)15-18
• 1.3 論文研究的主要內(nèi)容18-20
• 2 切向分載測(cè)力儀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)20-29
• 2.1 測(cè)力儀整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案20-27
• 2.1.1 四點(diǎn)測(cè)力平臺(tái)測(cè)量原理20-22
• 2.1.2 整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案22-23
• 2.1.3 膨脹柱銷結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)23-24
• 2.1.4 預(yù)緊方式的選擇24-25
• 2.1.5 其他部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)25-27
• 2.2 測(cè)力儀模態(tài)分析27-28
• 2.3 本章小結(jié)28-29
• 3 測(cè)力儀分載設(shè)計(jì)及原理分析29-44
• 3.1 大力分載測(cè)量原理29-31
• 3.2 測(cè)力儀切向分載比理論公式31-34
• 3.3 膨脹柱銷布置方案及分載效果分析34-43
• 3.3.1 膨脹柱銷四種布置方案34-35
• 3.3.2 測(cè)力儀分載效果有限元分析35-39
• 3.3.3 影響切向分載效果的因素39-43
• 3.4 本章小結(jié)43-44
• 4 測(cè)力儀分載試驗(yàn)及數(shù)據(jù)分析44-59
• 4.1 分載測(cè)力儀實(shí)物圖44-45
• 4.2 分載試驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及原理45-46
• 4.2.1 分載試驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)45
• 4.2.2 試驗(yàn)分載比推導(dǎo)公式45-46
• 4.3 不同布置方案分載試驗(yàn)及數(shù)據(jù)分析46-55
• 4.3.1 X向分載試驗(yàn)分析47-50
• 4.3.2 Y向分載試驗(yàn)分析50-52
• 4.3.3 Z向分載試驗(yàn)分析52-54
• 4.3.4 測(cè)力儀靜態(tài)性能對(duì)比分析54-55
• 4.3.5 測(cè)力儀三向分載比對(duì)比分析55
• 4.4 試驗(yàn)和理論分載比誤差原因分析55-58
• 4.6 本章小結(jié)58-59
• 5 測(cè)力儀動(dòng)態(tài)性能研究59-74
• 5.1 不同布置方案測(cè)力儀剛度分析59-66
• 5.1.1 剛度試驗(yàn)原理及系統(tǒng)設(shè)計(jì)59-61
• 5.1.2 測(cè)力儀三向剛度試驗(yàn)分析61-66
• 5.2 不同布置方案對(duì)測(cè)力儀固有頻率影響66-73
• 5.2.1 X向固有頻率分析67-69
• 5.2.2 Y向固有頻率分析69-71
• 5.2.3 Z向固有頻率分析71-73
• 5.3 本章小結(jié)73-74
• 結(jié)論74-75
• 參考文獻(xiàn)75-77
• 致謝77-78

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：908156