导读:本文包含了弹性铰链论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:铰链,弹性,棱柱,屈曲,建模,优化设计,信天翁。
弹性铰链论文文献综述
吴蔚[1]（2019）在《空客公司研究“半气动弹性铰链”机翼概念》一文中研究指出空客公司下属的英国菲尔顿的工程师在空客公司ProtoSpace基地的支持下，开发了“信天翁”1号（Albatross One）“半气动弹性铰链”机翼概念。该项目可以帮助飞机减少阻力并对抗湍流的影响。“信天翁”1号是一种采用了“半气动弹性”铰接翼尖(本文来源于《中国航空报》期刊2019-08-22）
杨慧,王岩,刘荣强[2]（2018）在《考虑横向曲率的超弹性铰链纯弯曲非线性力学建模与实验》一文中研究指出超弹性铰链依靠自身大挠度弹性折迭存储的弹性势能实现弹性展开,在卫星天线、太阳翼和空间探测任务中具有重要应用价值。基于Calladine壳体理论和冯卡门薄板大挠度理论,提出了纯弯曲状态下各项同性材料超弹性铰链的总应变能解析模型。该模型综合纵向拉伸、纵向弯曲和横向弯曲曲率的影响,并利用最小势能原理推导出非线性弯曲力矩;通过数值研究分析几何参数对峰值力矩的影响,搭建试验平台验证解析模型的准确性;加工12种不同曲率半径、厚度和中心角的镍钛合金超弹性铰链样件;通过试验测量出每个样件在同向和反向弯曲准静态折迭时的峰值力矩,验证了理论模型的准确性。该研究可以用来分析和测试其它类似薄壁超弹性铰链在纯弯曲状态下的峰值力矩,对于设计超弹性铰链具有重大意义。(本文来源于《振动与冲击》期刊2018年08期）
林俊贤[3]（2016）在《超弹性柔性铰链的建模和优化设计》一文中研究指出柔性铰链作为一体化的运动副,被广泛应用于微定位装置、压电致动器、位移放大装置、天线指向等具有高精度需求的场合。相比于传统的刚性运动副,其有效地避免机械装配过程中存在间隙,以及使用过程中的摩擦、磨损等问题,因此极大地提高了机构的精度和分辨率。然而,普通金属制备的柔性铰链由于材料变形能力的限制,使其在大范围运动空间方面的应用受到了制约。为了解决上述问题,本文采用形状记忆合金制备柔性铰链,利用材料的超弹性效应实现关节的大范围转动,在此基础上开展铰链的建模及优化等工作。为了描述形状记忆合金的超弹性效应,本文基于Brinson本构模型提出了一种简化的、适合有限元计算的分段线性模型,并结合共旋坐标法建立超弹性柔性铰链的静力学模型,兼顾了由柔性铰链大转角、大应变引起的几何非线性与材料非线性。在此基础上,提出了叁项评价超弹性柔性铰链转动性能的指标(转动能力、转动偏差及柔度),对比分析了不同截面(椭圆型、双曲线型、抛物线型)柔性铰链的性能,最终选择性能更优的椭圆型柔性铰链作为优化设计的目标。ABAQUS有限元分析表明共旋坐标法建立的模型误差小于3%,从仿真角度验证了理论模型的正确性。在建立超弹性柔性铰链刚度模型的基础上,采用拉格朗日方程建立柔性铰链的动力学方程,并结合牛顿-拉夫逊迭代法与Newmark法求解该非线性方程。采用ABAQUS验证了建立的动力学模型,并针对超弹性柔性铰链的动态特性,从阻尼作用、超弹性变形以及共振响应叁个方面进行分析。结果表明,相比于普通金属制备的柔性铰链,超弹性柔性铰链在不仅运动范围更大,而且其自身在振动抑制与防止共振方面具有明显的优势。基于已建立的静力学及动力学模型,对椭圆型超弹性柔性铰链的尺寸参数开展多目标优化,以转动能力、转动偏差、柔度和转动方向上的一阶固有频率为优化目标,建立多目标优化的数学模型,采用受控的精英保留型遗传算法对优化问题进行求解,并根据设计目标,选出全局目标下的最优解。最后采用镍钛合金加工了叁种不同截面的超弹性柔性铰链开展实验验证。基于MATLAB图像处理的原理,采用CCD工业相机对柔性铰链静态变形进行测量。采用单点式激光多普勒测振仪与数字存储示波器开展柔性铰链的振动测试。实验结果验证了本文基于共旋坐标理论建立的力学模型的正确性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2016-06-01）
杨慧,郭宏伟,王岩,刘荣强,陶建国[4]（2016）在《双层超弹性铰链展开冲击分析与优化》一文中研究指出超弹性铰链依靠自身大挠度弹性折迭存储的弹性势能实现弹性展开,集驱动、旋转和锁定于一体。研究了双层超弹性铰链展开冲击性能,提出了降低双层超弹性铰链展开冲击优化方法。为了确保有限元模型的准确性,搭建实验平台对双层超弹性铰链进行动力学展开性能测试,基于实验结果对有限元模型进行修正。采用正交法试验设计建立展开冲击特性代理模型。以展开冲击角度和锁定时间最小为目标函数,采用改进的非支配遗传算法对双层超弹性铰链进行参数化优化设计,得到最优结构尺寸。对最优结构尺寸进行有限元展开分析,误差不大于5.008%,表明代理模型准确性。最优非等厚度与等厚度双层超弹性铰链对比,发现前者冲击角度和锁定时间分别降低52.154%和29.104%,优化后结构的冲击得到明显改善。通过参数研究发现,展开冲击对外侧带簧厚度较为敏感,锁定时间随带簧厚度增加表现出先减少后增大的趋势。(本文来源于《振动与冲击》期刊2016年09期）
杨慧,郭宏伟,王岩,刘荣强[5]（2016）在《叁棱柱伸展臂超弹性铰链的力学建模与分析》一文中研究指出针对对向多层超弹性铰链展开状态的稳定性问题,分别基于铁木辛柯屈曲理论和欧拉梁屈曲理论建立对向多层超弹性铰链折迭峰值力矩模型。搭建实验平台,分别对12种规格对向单层、双层超弹性铰链进行实验研究,发现理论值与实验值偏差不大于7.73%,偏差均值不大于4.93%,偏差标准差不大于4.97%,验证了基于欧拉梁屈曲理论建模的准确性。对对向多层超弹性铰链进行参数研究,发现半径、中心角、厚度和层数与屈曲力矩正相关,而长度则是负相关的。(本文来源于《宇航学报》期刊2016年03期）
杨慧[6]（2015）在《超弹性铰链的力学建模及实验研究》一文中研究指出可展开机构已经广泛应用于宇航空间任务中。近年来,宇航空间任务的复杂化和大规模化的发展趋势,致使可展开机构朝着更轻质量和更低功耗的方向发展。超弹性铰链集驱动、回转、锁定功能于一体,用它来替代传统机械式铰链,应用于可展开机构中不仅具有无摩擦、不需附加驱动装置的特点,还能有效降低其质量和功耗。同时,超弹性铰链是一种空间曲面的薄壳结构,它的大挠度折展过程具有高度非线性的特点。一些尚未被解决的共性问题,例如准确描述其折展过程的弹性应变能建模方法,综合计及大挠度折展、非线性屈曲、大角度过冲现象的多目标优化技术等,仍然制约着超弹性铰链的宇航空间应用。本文首先基于凯拉迪恩(Calladine)壳体理论和冯卡门(von Karman)薄板大挠度理论,同时考虑了横向弯曲、纵向弯曲和纵向拉伸的影响,建立了单带簧超弹性铰链纯弯曲载荷作用时弹性应变能数学模型。基于最小势能原理,利用数值法求解出单带簧超弹性铰链正向和反向纯弯曲过程中的峰值力矩和稳态力矩。设计和搭建实验平台,对12种不同规格单带簧超弹性铰链分别进行准静态正向和反向弯曲实验,验证所建立理论模型的准确性,为后续研究不同组合形式超弹性铰链大挠度变形时力矩特性和叁棱柱伸展臂的设计奠定基础。针对不同组合形式超弹性铰链展开状态的稳定性的问题,分别基于欧拉梁屈曲理论和铁木辛柯理论,建立对向和背向多层超弹性铰链的折迭峰值力矩模型。搭建实验平台,对12种不同规格对向和背向的单层、双层超弹性铰链分别进行实验,验证所建立折迭屈曲力矩理论模型的正确性。鉴于超弹性铰链折展时存在应力集中影响使用次数,以及驱动能力是否满足需求的问题,基于多项式响应面法,建立整体式双缝超弹性铰链准静态展开的最大应力、展开峰值力矩和稳态力矩的数学代理模型,对缝体几何参数影响进行研究,利用改进的非支配遗传算法进行优化得到最优参数。建立对向双层超弹性铰链准静态展开力学特性参数的数学模型,进行准静态力学特性多目标优化设计得到铰链最优的横截面几何尺寸,并研究横截面几何参数的影响。针对超弹性铰链展开冲击现象,搭建实验平台进行展开动力学实验,对动力学展开的有限元模型进行修正。在准静态折展优化的基础上,以过冲角度最小和完全锁定时间最短为目标,以最大应力为约束,设置位于弯曲外侧的内层和外层带簧厚度为自变量,利用修正了的有限元模型进行动力学展开特性优化。研究结果对解决叁棱柱伸展臂低冲击和快速锁定等设计问题具有重要意义。设计一种10单元含对向双层超弹性铰链的叁棱柱伸展臂结构,通过静力学分析建立其展开状态弯曲刚度和压缩刚度模型。利用有限元仿真法对10单元含对向超弹性铰链的叁棱柱伸展臂进行展开基频和模态预测,并进行参数灵敏度分析。研制出2单元含对向双层超弹性铰链的叁棱柱伸展臂,采用弹性绳吊挂和球轴承支撑补偿重力的方法,对2单元叁棱柱伸展臂的展开重复性进行了实验。采用锤击法测量了2单元叁棱柱伸展臂悬挂和悬臂状态的基频和模态,利用10单元叁棱柱伸展臂模态分析的有限元建模方法对2单元伸展臂悬臂状态进行模态分析,前五阶振型完全一致,前五阶基频的仿真值与实验值误差不大于5.501%,从而验证了10单元叁棱柱伸展臂仿真的准确性,为含超弹性铰链的叁棱柱伸展臂方案设计提供分析依据。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2015-09-01）
曲绍波[7]（2014）在《气动弹性模型铰链力矩测量结构设计与分析》一文中研究指出气动弹性模型是用于研究飞机气动弹性特性的模型。通常,使用气动弹性模型通过风洞试验可以掌握模型的颤振性能。当颤振发生时,振动的振幅和结构中的动应力迅速增大,可能导致飞机结构迅速发散破坏,造成事故。在风洞试验中,以研究飞行器操纵面操纵性能为目标的铰链力矩测量试验是一种非常重要的测量试验。飞机在飞行过程中的不同飞行状态是依靠舵面的调整来完成的。舵面的操纵力矩和受力状态关系着飞机的正常飞行状态。因此通过气动弹性模型的舵面铰链力矩测试可以得到舵面受到总气动力的作用情况,对于舵面稳定性、舵面刚度及舵面的操纵力矩大小都有十分重要的作用。本文采用设计、有限元分析及试验的方法,对气动弹性模型的舵面铰链力矩结构进行分析研究。首先,对气动弹性模型舵面铰链力矩测量结构进行设计,为使设计满足测试、安装及定位要求,设计了两种方案,方案一保证结构各部件有良好的定位,方案二保证结构有足够的刚度。通过有限元分析的方式对两个方案进行分析对比,选出合理的结构设计方案。其次,用有限元分析软件,对舵面梁架结构进行分析,得出输入铰链力矩与输出测试力值的模拟关系,并分析舵面梁架的连接板与舵面转轴距离发生变化时输出值的变化情况。再次,使用测量结构、电荷放大器、数据采集卡组成的测试系统通过试验测试的方式得到舵面铰链力矩输入与输出力值之间的关系,然后施加四种不同位置的支撑,测试在发生微小变形时结构的测试结果。最后通过分析改进结构,消除过定位影响,使测量更加准确。(本文来源于《大连理工大学》期刊2014-05-01）
杨慧,邓宗全,刘荣强,王岩,郭宏伟[8]（2014）在《双缝薄壁圆管超弹性铰链准静态折展优化》一文中研究指出薄壁圆管超弹性铰链在天线、太阳翼展开中具有极大的潜在应用价值,但其参数化最优设计的问题仍然尚未完全解决,制约着它在宇航中的应用。基于响应面理论提出一种双缝薄壁超弹性铰链准静态折展优化方法。首先采用全因子法进行试验设计,建立双缝薄壁圆管超弹性铰链有限元模型进行准静态折展非线性弯曲分析以确定样本点,再采用响应面法建立其准静态折展性能数学模型。以铰链轻量化、准静态折展力矩最大为目标函数,对双缝薄壁圆管超弹性铰链进行参数化优化设计,得到折展力矩性能最佳结构参数。对最佳结构参数进行准静态折展分析,其性能参数误差在7%以内,表明了所建代理模型的准确性。最后,利用有限元仿真结果,对双缝薄壁圆管铰链缝体几何尺寸进行参数研究,结果显示缝长度和宽度对双缝圆管超弹性铰链折展力矩均具有重要影响,然而缝长度对折迭最大应力影响较为明显。提出了可应用于不同结构圆管超弹性铰链进行准静态折展优化的方法,对解决超弹性铰链设计的高稳定性、低应力、轻量化问题具有重要意义。(本文来源于《机械工程学报》期刊2014年05期）
张敏杰,杨生荣,王仲康[9]（2013）在《晶圆减薄机弹性铰链的加工工艺研究》一文中研究指出介绍了一种减薄机关键零件弹性铰链的零件性能及材料选择,分析了零件的加工工艺流程、工艺难点,制定了相应的工艺路线。最后对加工后的零件安装在设备上进行了工艺验证。该零件的成功应用为其他类似弹性铰链的设计加工可提供一定的借鉴作用。(本文来源于《电子工业专用设备》期刊2013年01期）
朱明,王卫英[10]（2012）在《多节串联直角切口弹性铰链的屈曲分析》一文中研究指出依据材料力学能量原理中的瑞利-里兹法,建立计算多节串联直角切口弹性铰链屈曲临界载荷的数学模型,并推导屈曲临界载荷的计算公式。采用商用有限元软件Abaqus6.6对不同参数的铰链模型进行有限元屈曲分析,有限元分析结果与数学模型计算的屈曲临界载荷很接近,说明所建数学模型的正确性。(本文来源于《机械强度》期刊2012年03期）
弹性铰链论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
超弹性铰链依靠自身大挠度弹性折迭存储的弹性势能实现弹性展开,在卫星天线、太阳翼和空间探测任务中具有重要应用价值。基于Calladine壳体理论和冯卡门薄板大挠度理论,提出了纯弯曲状态下各项同性材料超弹性铰链的总应变能解析模型。该模型综合纵向拉伸、纵向弯曲和横向弯曲曲率的影响,并利用最小势能原理推导出非线性弯曲力矩;通过数值研究分析几何参数对峰值力矩的影响,搭建试验平台验证解析模型的准确性;加工12种不同曲率半径、厚度和中心角的镍钛合金超弹性铰链样件;通过试验测量出每个样件在同向和反向弯曲准静态折迭时的峰值力矩,验证了理论模型的准确性。该研究可以用来分析和测试其它类似薄壁超弹性铰链在纯弯曲状态下的峰值力矩,对于设计超弹性铰链具有重大意义。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
弹性铰链论文参考文献
[1].吴蔚.空客公司研究“半气动弹性铰链”机翼概念[N].中国航空报.2019
[2].杨慧,王岩,刘荣强.考虑横向曲率的超弹性铰链纯弯曲非线性力学建模与实验[J].振动与冲击.2018
[3].林俊贤.超弹性柔性铰链的建模和优化设计[D].哈尔滨工业大学.2016
[4].杨慧,郭宏伟,王岩,刘荣强,陶建国.双层超弹性铰链展开冲击分析与优化[J].振动与冲击.2016
[5].杨慧,郭宏伟,王岩,刘荣强.叁棱柱伸展臂超弹性铰链的力学建模与分析[J].宇航学报.2016
[6].杨慧.超弹性铰链的力学建模及实验研究[D].哈尔滨工业大学.2015
[7].曲绍波.气动弹性模型铰链力矩测量结构设计与分析[D].大连理工大学.2014
[8].杨慧,邓宗全,刘荣强,王岩,郭宏伟.双缝薄壁圆管超弹性铰链准静态折展优化[J].机械工程学报.2014
[9].张敏杰,杨生荣,王仲康.晶圆减薄机弹性铰链的加工工艺研究[J].电子工业专用设备.2013
[10].朱明,王卫英.多节串联直角切口弹性铰链的屈曲分析[J].机械强度.2012
论文知识图
