基于大撓度理論的釣魚竿調(diào)性曲線計(jì)算及其設(shè)計(jì)方法
發(fā)布時(shí)間:2023-02-05 12:47
隨著我國人民生活水平的日益提高,以傳統(tǒng)漁業(yè)為依托,以娛樂休閑為目的休閑垂釣成為適應(yīng)人民群眾物質(zhì)文化消費(fèi)需求而發(fā)展起來的新興產(chǎn)業(yè)。釣魚竿作為垂釣必不可少的工具,其性能的好壞影響著垂釣技術(shù)的發(fā)揮和消費(fèi)體驗(yàn)但由于我國對釣魚竿的設(shè)計(jì)理論的研究嚴(yán)重滯后,至今沒有完善的釣魚竿結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)重制約了高端釣魚竿的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和發(fā)展。建立釣魚竿力學(xué)性能的定量計(jì)算理論,開發(fā)基于定量計(jì)算理論的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法,對釣魚竿產(chǎn)業(yè)的健康、可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。釣魚竿的調(diào)性曲線是反映釣魚竿釣性特點(diǎn)的重要力學(xué)性能指標(biāo)。大撓度理論計(jì)算的釣魚竿彎曲時(shí)的最大水平位移達(dá)到20.8cm,這是小撓度理論計(jì)算彎曲撓度忽略水平位移產(chǎn)生誤差的重要原因。本文以線性大撓度理論為基礎(chǔ),推導(dǎo)了碳纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料層合結(jié)構(gòu)釣魚竿的調(diào)性曲線方程。并通過實(shí)驗(yàn)對計(jì)算理論的合理性進(jìn)行了驗(yàn)證。首先通過等厚度單種材料獨(dú)節(jié)釣魚竿來驗(yàn)證釣魚竿調(diào)性曲線計(jì)算理論,對獨(dú)節(jié)釣魚竿樣竿的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,樣竿各個(gè)位置處理論值與實(shí)測值絕對誤差不超過2cm,相對誤差不超過5%。之后在雙節(jié)釣魚竿嵌套假設(shè)基礎(chǔ)上,通過對等厚度復(fù)合材料雙節(jié)釣魚竿樣竿的理論調(diào)性曲線和實(shí)驗(yàn)調(diào)性曲...
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題的來源和研究背景
1.2 懸臂梁線性大撓度問題研究現(xiàn)狀
1.2.1 有限元法
1.2.2 橢圓積分法
1.2.3 伽遼金法
1.2.4 數(shù)值積分法
1.2.5 攝動解法
1.2.6 近似估計(jì)法
1.2.7 變截面懸臂梁撓度計(jì)算
1.3 國內(nèi)外釣魚竿研究現(xiàn)狀
1.3.1 釣魚竿性能評價(jià)研究
1.3.2 釣魚竿形態(tài)研究
1.3.3 釣魚竿手感度研究
1.3.4 釣魚竿運(yùn)動研究
1.3.5 釣魚竿調(diào)性曲線研究現(xiàn)狀
1.4 本文的研究目的及主要內(nèi)容
第2章 試驗(yàn)材料和研究方法
2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備與儀器
2.3 碳纖維單向板力學(xué)性能測試
2.3.1 碳纖維單向板的制備
2.3.2 碳纖維拉伸實(shí)驗(yàn)
2.4 調(diào)性實(shí)驗(yàn)
2.5 釣魚竿強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)
2.5.1 釣魚竿前尖強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)
2.5.2 釣魚竿整體強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)
第3章 釣魚竿調(diào)性曲線方程的計(jì)算及驗(yàn)證
3.1 引言
3.2 調(diào)性曲線方程的推導(dǎo)
3.2.1 滿足調(diào)性曲線設(shè)計(jì)的懸臂梁大撓度方程
3.2.2 釣魚竿抗彎剛度計(jì)算
3.3 調(diào)性曲線計(jì)算驗(yàn)證
3.3.1 獨(dú)節(jié)桿調(diào)性曲線的驗(yàn)證
3.3.2 雙節(jié)釣魚竿嵌套假設(shè)及驗(yàn)證
3.3.3 多錐度復(fù)合釣魚竿調(diào)性曲線驗(yàn)證
3.3.4 釣魚竿調(diào)性曲線綜合驗(yàn)證
3.4 本章小結(jié)
第4章 釣魚竿調(diào)性曲線設(shè)計(jì)方法
4.1 引言
4.2 釣魚竿結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)流程
4.3 釣魚竿調(diào)性曲線軟件設(shè)計(jì)
4.4 釣魚竿調(diào)性曲線設(shè)計(jì)實(shí)例
4.4.1 獨(dú)節(jié)釣魚竿調(diào)性曲線設(shè)計(jì)實(shí)例
4.4.2 雙節(jié)釣魚竿調(diào)性曲線設(shè)計(jì)實(shí)例
4.4.3 釣魚竿的成型
4.4.4 釣魚竿調(diào)性曲線測試及分析
4.4.5 釣魚竿出廠性能測試
4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
本文編號:3734997
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題的來源和研究背景
1.2 懸臂梁線性大撓度問題研究現(xiàn)狀
1.2.1 有限元法
1.2.2 橢圓積分法
1.2.3 伽遼金法
1.2.4 數(shù)值積分法
1.2.5 攝動解法
1.2.6 近似估計(jì)法
1.2.7 變截面懸臂梁撓度計(jì)算
1.3 國內(nèi)外釣魚竿研究現(xiàn)狀
1.3.1 釣魚竿性能評價(jià)研究
1.3.2 釣魚竿形態(tài)研究
1.3.3 釣魚竿手感度研究
1.3.4 釣魚竿運(yùn)動研究
1.3.5 釣魚竿調(diào)性曲線研究現(xiàn)狀
1.4 本文的研究目的及主要內(nèi)容
第2章 試驗(yàn)材料和研究方法
2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備與儀器
2.3 碳纖維單向板力學(xué)性能測試
2.3.1 碳纖維單向板的制備
2.3.2 碳纖維拉伸實(shí)驗(yàn)
2.4 調(diào)性實(shí)驗(yàn)
2.5 釣魚竿強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)
2.5.1 釣魚竿前尖強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)
2.5.2 釣魚竿整體強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)
第3章 釣魚竿調(diào)性曲線方程的計(jì)算及驗(yàn)證
3.1 引言
3.2 調(diào)性曲線方程的推導(dǎo)
3.2.1 滿足調(diào)性曲線設(shè)計(jì)的懸臂梁大撓度方程
3.2.2 釣魚竿抗彎剛度計(jì)算
3.3 調(diào)性曲線計(jì)算驗(yàn)證
3.3.1 獨(dú)節(jié)桿調(diào)性曲線的驗(yàn)證
3.3.2 雙節(jié)釣魚竿嵌套假設(shè)及驗(yàn)證
3.3.3 多錐度復(fù)合釣魚竿調(diào)性曲線驗(yàn)證
3.3.4 釣魚竿調(diào)性曲線綜合驗(yàn)證
3.4 本章小結(jié)
第4章 釣魚竿調(diào)性曲線設(shè)計(jì)方法
4.1 引言
4.2 釣魚竿結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)流程
4.3 釣魚竿調(diào)性曲線軟件設(shè)計(jì)
4.4 釣魚竿調(diào)性曲線設(shè)計(jì)實(shí)例
4.4.1 獨(dú)節(jié)釣魚竿調(diào)性曲線設(shè)計(jì)實(shí)例
4.4.2 雙節(jié)釣魚竿調(diào)性曲線設(shè)計(jì)實(shí)例
4.4.3 釣魚竿的成型
4.4.4 釣魚竿調(diào)性曲線測試及分析
4.4.5 釣魚竿出廠性能測試
4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
本文編號:3734997
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