【摘 要】
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本文以螺栓连接的筒类结构为研究对象,基于ANSYS有限元分析软件,建立了螺栓连接筒类结构的有限元模型,采用基于接触的预应力模态法分析系统的固有特性,并通过与文献模态实验结果以及冲击激励下系统振动响应对比,验证了所获得固有频率的准确性以及方法的可靠性;进而分析了螺栓连接筒类结构在不同预紧力下,系统的旋转速度、螺栓的整体尺寸、螺栓的个数、螺栓松动和螺栓失效对系统固有特性的影响;最后探究了采用区域粘结法
【机 构】
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东北大学机械工程与自动化学院,沈阳110819 东北大学机械工程与自动化学院,沈阳110819;机
【出 处】
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第十六届全国非线性振动暨第十三届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议
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本文以螺栓连接的筒类结构为研究对象,基于ANSYS有限元分析软件,建立了螺栓连接筒类结构的有限元模型,采用基于接触的预应力模态法分析系统的固有特性,并通过与文献模态实验结果以及冲击激励下系统振动响应对比,验证了所获得固有频率的准确性以及方法的可靠性;进而分析了螺栓连接筒类结构在不同预紧力下,系统的旋转速度、螺栓的整体尺寸、螺栓的个数、螺栓松动和螺栓失效对系统固有特性的影响;最后探究了采用区域粘结法(在接触区域内接触面和目标面采用共节点处理)和预应力模态法求解系统固有特性之间的关系,从而进一步验证了预应力模态法的有效性。研究结果表明:螺栓预紧力、旋转速度、螺栓整体尺寸、螺栓个数、螺栓松动和失效均对系统的固有特性有较大的影响,随着预紧力的增大和转速的升高,系统的固有频率增大,转速较低时,预紧力对系统的固有特性的影响占主导,反之,当转速达到10000转/分时,旋转速度对系统的固有特性的影响占主导;随着螺栓整体尺寸的变大,螺栓个数增加,系统的固有频率增大;随着螺栓松动程度的增大和螺栓失效数目的增大,系统的固有频率降低。
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