实心圆轴扭转问题中的旋率分析

给出由实心圆轴扭转实验标定大变形本构关系时的各种旋率张量.由于实心圆试件在扭转过程中变形具有较好的均匀性,所以用于标定大变形本构关系问题比拉伸试验更为合理.在圆柱坐标系下讨论实心圆轴扭转试验中用于表述客观应力率张量的各种旋率形式,给出有意义的理论结果.扭转问题中旋率的分析为今后建立基于扭转试验的各种大变形本构关系打下基础.     

基于应力的广义Jaumann导数的大变形本构关系

研究了用实心圆轴扭转实验标定大变形弹塑性本构关系的问题.首先进行了A3钢的单向拉伸和纯扭转实验,分析了两种实验的应力应变曲线特性,给出了实心圆轴扭转实验中变形率d、相对旋率Ω和广义Jaumann导数的具体形式.然后以应力的广义Jaumann导数作为客观导数,应用等向强化J2流动塑性理论,建立了由扭转实验的Υ-γ曲线标定的大变形本构关系形式.结果表明,对应广义Jaumann应力导数的扭转大变形本构关系与对应Jaumann应力导数的本构关系形式相同.     

两种约束圆轴扭转实验确定大应变本构关系

针对大应变本构关系的参数标定问题,采用实心圆轴扭转实验进行了研究.分别对一端自由实心圆轴和两端固定实心圆轴的大应变扭转变形和扭转应力进行了分析.对于大应变等向强化弹塑性本构模型,基于Kirchhoff应力的Jau-mann应力导数,采用实心圆轴扭转实验标定了弹塑性本构模型中的塑性刚度函数.对一端自由实心圆轴扭转实验,讨论了轴向伸长变形和径向变形对塑性刚度函数的影响.对于两端固定实心圆轴扭转实验,讨论了轴向正应力对塑性刚度函数的影响.结果表明,实心圆轴扭转时的Swift效应对大应变本构关系有影响,影响程度与轴向和径向变形及轴向正应力相对于剪应变的变化率有关.     

金属材料剪应力强度极限的计算公式

利用塑性力学基本理论,建立了具有塑性屈服及强化特性金属材料圆轴扭转的剪应力强度极限的计算公式,并给出了低碳钢剪应力强度极限的处理结果．     

金属材料剪应力强度极限的计算公式

利用塑性力学基本理论,建立了具有塑性屈服及强化特性金属材料圆轴扭转的剪应力强度极限的计算公式,并给出了低碳钢剪应力强度极限的处理结果.     

基于扭转试验的大变形本构关系分析

研究采用实心圆轴扭转试验标定大变形弹塑性本构关系时客观应力导数的影响问题.给出了在实心圆轴扭转试验中,几种常用旋率的具体形式.应用等向强化的J2流动塑性理论,建立了以扭转试验的应力-应变曲线为基准的,分别由Oldroyd、广义Jaumann应力导数和相对于变形率标架旋率的应力导数表述的大变形弹塑性本构关系.所得各本构关系中的塑性刚度函数与由Jaumann客观应力导数给出的塑性刚度函数形式相同,说明用扭转试验标定大变形弹塑性本构关系时,塑性刚度函数不受客观应力导数的影响,本构形式相对稳定.     

构件弹塑性扭转的应力分析

对构件在弹性阶段和塑性阶段时的应力进行了分析,对构件扭转破坏现象进行了理论上的解释,并对塑性材料的圆轴扭转实验屈服应力公式的3/4系数给出了证明.     

置入Winkler弹性地基内梁的精化理论

将Cheng精化理论推广到置入Winkler弹性地基内梁的研究当中,对Winlder弹性地基内的梁进行了精确的分析,给出其精化理论。将梁内的位移利用中线上位移及其沿梁厚方向的梯度表示出来,并获得梁内应力张量。再利用Winkler弹性地基条件和Lur’e算子方法,获得弹性地基内梁的控制方程,该控制方程比其他理论更精确。     

对放松的Saint-Venant问题的一种简明的解答

本文用Schwarz积分不等式对四种基本情况:拉伸或压缩、圆轴扭转、纯弯曲、横力弯曲下放松的Saint-Venant问题给出了一种简明的解答.     

扭转固有振动分析的改进传递矩阵法

采用传递矩阵方法和非线性方程求根的Ｎｅｗｔｏｎ－Ｒａｐ－ｈｓｏｎ法,分析计算轴扭转振动的频率和振型。提出轴扭转振动分析的广义状态变量的概念,推导相对应的分析轴扭转振动的传递矩阵公式,给出了扭转振动过程中,轴左右端的扭转角、扭矩以及它们对扭转振动频率的偏导数之间的关系。以此为基础,联合求解非线性特征方程的根,得到轴扭转振动的频率和振型。对典型问题的扭转振动分析计算表明此方法是非常有效的。     

扭振固有频率对轴系结构参数的敏感度分析与应用

本文利用敏感度理论分析了汽轮发电机组轴系扭振固有频率对轴系结构参数的敏感度,提出了汽轮发电机组轴系扭振模拟机的动特性设计方法,开发了轴系扭振动特性分析与设计程序,并对东方300MW汽轮发电机组轴系扭振模拟机的扭振动特性进行了优化设计,达到了设计要求。该方法也可应用于实际机组轴系扭振动特性的优化调整。     

汽轮发电机组轴系扭转振动特性

本文用有限单元法分析汽轮发电机组轴系扭转振动问题,并编制了相应的计算程序——STAP程序。利用此程序计算和分析了轴系结构参数和轴系扭转振动固有频率之间的关系。最后给出了国产某300MW汽轮发电机组轴系扭转振动的固有频率。     

汽轮发电机组轴系弯曲和扭转振动的耦合作用

提出了汽轮发电机组轴系弯曲和扭转振动耦合问题。针对具有集中参数的简化轴系模型，建立了考虑弯曲和扭转耦合效应的振动方程，初步阐述了弯扭耦合的作用机理，论证了机组轴系耦合作用的存在性，给出了数值例证     

相位解调与扭转振动分析

扭转振动可以看作轴的回转运动的相位调制，如果能从回转轴上检测出编码脉冲，那么，在一定条件下，对编码脉冲的相位解调就可提取出扭转振动信号。实现这一分析过程的有效方法是利用傅里叶变换和希尔伯特变换将实编码信号变为复信号，分解出该复信号的相位分量，从而得到扭转振动的角位移－时间历程以及频谱。本文介绍这一方法的原理及实际分析结果。     

扫气泵系统中弹性轴运行时应变测试

论述了某型号柴油机扫气泵系统中的弹性轴,在转速２７７５～５５５０ｒ／ｍｉｎ（即主机２５０～５００ｒ／ｍｉｎ）范围内负载运行情况下,扭转时应变波时域谱及频率域谱的测试。文中还得到扭转剪切应力。测试结果比较满意,达到了预期目的。     

大型汽轮发电机组轴系扭振模拟实验台的优化研究

本文将优化理论应用于大型汽轮发电机组轴系扭振的研究,提出了一种优化建模方法。应用此方法对汽轮发电机组轴系扭振模拟实验台进行优化,可以保证模拟实验台的扭振特性与实际机组相一致。本文对南非柯柏格(koeberg)电站的汽轮发电机组轴系扭振模拟实验台进行了优化,结果表明本文的优化实验台在保证机组的扭振固有特性和动态特性方面优于文献的实验台。     

基于有限元分析的乘用车传动轴材料与结构改进

为获得低成本且性能良好的传动轴,以乘用车传动轴总成为研究对象进行传动轴结构设计,并根据有限元分析结果对其进行材料和结构改进.?运用Catia软件建立传动轴模型,利用ANSYS?Workbench软件模拟分析传动轴在最大扭转载荷下的力学性能以及传动轴的振动特性,得到传动轴在该工况下的应力、应变分布情况以及传动轴在约束情况...     

汽车传动系扭振阻尼的一种试验识别方法

汽车传动系扭振阻尼的确定是目前汽车动力传动系扭振研究中所面临的困难的课题之一。本文提出了一种采用整车自由衰减振动试验和模态分析理论识别传动系扭振阻尼及驱动轮胎扭振等效粘性阻尼的方法。叙述了试验方法和分析原理,指出了这种阻尼测试方法进一步发展的途径。     

汽轮发电机组轴系扭振物理模拟及测试分析软件

介绍了5kW动态模拟扭振发电机组轴系结构设汁、轴系扭转固有特性计算和机组轴系扭振测试分析软件包TVAP—M的设计。TVAP—M软件包具有进行扭振信号采集、快速付里叶变换、相关与功率谱分析和频率响应分析等功能。在该模拟机上进行了扭振试验,试验表明:机组轴系扭振物理模型完全达到预想的要求;TVAP—M软件包运行准确可靠。