上海交通大學博士學位論文
題目:具有非線性遲滯特性的大撓度聯(lián)軸器及軸系動力學研究
學科專業(yè):振動沖擊噪聲
博士生:龔憲生
導 師:駱振黃 教授
副 導 師:趙 玫 教授
摘要
本文在閱讀國內(nèi)外大量文獻的基礎上,歸納總結(jié)非線性遲滯振動系統(tǒng)建模、參數(shù)辨識和穩(wěn)態(tài)響應計算方法的主要研究成果,重點研究新型鋼絲繩聯(lián)軸器和帶有這種聯(lián)軸器軸系的動力特性,發(fā)展了一套實用的分析、計算和試驗方法。
首先研究鋼絲繩聯(lián)軸器大位移振動的試驗方法,提出用MTS材料試驗機作為激振器,克服了用傳統(tǒng)激振方法不能滿足頻率、振幅和激振力同時達到一定要求的缺點,基本解決了新型聯(lián)軸器大位移振動試驗的難題,為獲取聯(lián)軸器建模和參數(shù)辨識所需試驗數(shù)據(jù)創(chuàng)造了條件。
由鋼絲繩聯(lián)軸器的大位移振動試驗,經(jīng)數(shù)據(jù)處理和分析,定性地掌握了聯(lián)軸器恢復力與動剛度、阻尼,以及動剛度、阻尼與振幅、頻率之間的關系,為聯(lián)軸器建模和參數(shù)辨識作理論上的準備。
發(fā)展了以跡法為基礎的非線性遲滯振動系統(tǒng)建模和參數(shù)辨識方法,提出了擬合分解法,為強非線性遲滯振動系統(tǒng)建模和參數(shù)辨識提供一種可行的方法,應用此法,建立聯(lián)軸器恢復力的數(shù)學模型并辨識模型中的參數(shù)。
研究了鋼絲繩聯(lián)軸器的動剛度的特性,研究表明聯(lián)軸器的動剛度在大位移時具有軟化剛度的特性。
研究了聯(lián)軸器的耗能特性,并根據(jù)阻尼等效原理建立阻尼的函數(shù)表達式.
對強非線性系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)響應計算方法,提出計算一類強非線性振動系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)響應的頻閃一諧波平衡法。
最后對帶有鋼絲繩聯(lián)軸器的多自由度軸系穩(wěn)態(tài)響應計算方法進行了研究,組合發(fā)展了這種具有局部非線性特性的多自由度軸系穩(wěn)態(tài)響應計算方法-SSGILM法。此外,對單盤轉(zhuǎn)子軸系進行了實驗。理論計算和實驗結(jié)果都表明SSGILM法是正確的。
本文建立的一套分析、計算和試驗方法以及大型計算軟件對鋼絲繩聯(lián)軸器和帶有這種聯(lián)軸器軸系的軸系動力分析有實用價值。
關鍵詞:
高彈性聯(lián)軸器,非線性遲滯特性,建模,參數(shù)辨識,軸系
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