旋转梁论文_韩伟,毛崎波,田文昊

导读:本文包含了旋转梁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:动力学,损伤,积分,曲率,屈曲,方法,刚度。

旋转梁论文文献综述

韩伟,毛崎波,田文昊[1](2019)在《移动质量法结合分形维数的旋转梁损伤检测》一文中研究指出旋转梁结构广泛应用于航空工程领域,其健康状况直接关系着航空器的飞行安全,对旋转梁结构进行损伤检测能够及时发现损伤,从而避免因结构损伤而造成的重大损失。以变截面旋转裂纹梁为研究对象,通过移动质量法结合分形维数理论进行损伤检测。首先建立质量块-裂纹梁模型,计算得到固有频率随质量块位置变动曲线;然后运用分形维数理论得到固有频率曲线的分形维数曲线,进而识别出梁的损伤位置及其损伤程度;最后讨论裂纹位置、损伤程度、附加质量块大小以及转速对损伤检测的影响。结果表明:所提出的将移动质量法与分形维数理论相结合来进行损伤检测的方法,能够准确地识别损伤位置,还能够定性地反映出损伤程度。(本文来源于《航空工程进展》期刊2019年01期)

张云飞,杨鄂川,李映辉[2](2018)在《变截面粘弹性旋转梁非线性参数振动研究》一文中研究指出研究了变截面粘弹性旋转梁的非线性参数振动.基于Kelvin-Voigt粘弹性本构关系,考虑几何非线性建立了变截面粘弹性旋转梁的非线性振动方程,用Galerkin法将其转化为常微分方程.运用多重尺度法得到其幅频响应.用数值方法讨论了转速和轮毂半径对梁固有频率和幅频响应的影响.研究表明:不稳定域随轮毂半径、转速的增大而增大,随锥度的增大而减小.(本文来源于《动力学与控制学报》期刊2018年05期)

王宝金[3](2018)在《水平管内轴向受压柔性旋转梁动力学行为研究》一文中研究指出水平管内柔性旋转梁是化工过程机械、石油钻采机械中的重要结构,其在充满流体的管壁内旋转,承受拉、压、弯、扭等复杂载荷,柔性旋转梁与管道内壁产生多向碰撞接触,同时在中空旋转细长梁内部以及外部环空有流体作用,构成一个复杂的非线性固液耦合系统。水平管内轴向受压柔性旋转梁的振动包括轴向振动、扭转振动以及横向振动叁种,而在复杂工作状态下叁种振动会两两耦合或全耦合,这种耦合振动会威胁到柔性旋转梁的使用安全,因此开展水平管内柔性旋转梁在复杂条件下叁种振动方式的全耦合振动研究,对于柔性旋转梁的结构优化设计、工艺参数的选取与优化都具有重要的意义。考虑到多种条件下耦合振动模型的复杂性,本文在进行定量分析之前基于旋转壳理论建立了简化的水平管内轴向受压柔性旋转梁动力学方程,而后采用伽辽金法离散运动偏微分方程,得到了水平管内轴向受压柔性旋转梁的非线性控制方程,并采用多尺度法得到了运动方程并进行无量纲化处理,分析柔性旋转梁在复杂环境下的动力学响应,得到轴向激励、扭转激励、侧向激励对柔性旋转梁耦合振动的动力学行为的影响规律。在定性分析得到激励源对柔性旋转梁动力学行为影响规律的基础上,依据无量纲化过程以及相似性理论,并考虑柔性梁与管壁的接触、流体的作用、轴向与扭转激励以及柔性梁执行端的复杂载荷对柔性旋转梁动力学行为的影响,并且针对定性分析中的耦合振动区域,基于扩展的汉密尔顿原理建立水平管内轴向受压柔性旋转梁的动力学模型,并运用有限元法将其离散到叁维空间单元中,得到系统的运动方程,运用Newmark法进行微分方程的数值积分,采用高斯求积法对积分过程进行优化,并采用逐次超宽松法作为迭代收敛准则求解运动方程的数值解,得到柔性旋转梁中每个单元六个自由度的位移、速度以及加速度向量。利用建立的数值模型,研究了轴向激励和扭转激励对水平管内柔性旋转梁的动力学行为的影响规律,得到水平管内轴向受压柔性旋转梁的动力学行为。而后,根据定性分析与定量分析的结果,基于相似性理论研制出一套水平管内轴向受压柔性旋转梁动力学行为测试系统,其可模拟柔性旋转梁内外流体作用、与管壁的碰摩、扭转与轴向激励以及其末端执行机构载荷,实现对水平管内柔性旋转梁的叁向位移、转速以及轴向力的测量。最后根据定性分析、定量分析结果,并依托于研制的水平管内轴向受压柔性旋转梁动力学行为测试系统进行数值仿真结果的验证试验,通过改变扭转激励与轴向激励(柔性旋转梁顶部驱动转速和初始轴向压力)分析了水平管内轴向受压柔性旋转梁在不同激励源变化的情况下动力学行为的变化规律,验证数值分析结果,为柔性旋转梁工作过程中各关键参数的选择提供了科学指导。(本文来源于《东北石油大学》期刊2018-09-20)

陈军委,李结冻[4](2018)在《基于精细逐块积分方法的旋转梁动力学响应研究》一文中研究指出本文提出了一种精细逐块积分方法,将其应用于刚柔耦合旋转梁动力学问题的求解。本方法可以准确、高效地处理奇异矩阵或接近奇异矩阵,对外部输入和状态向量耦合的非线性非齐次项也仍然有效。旋转梁的运动微分方程化成积分形式后,基于精细逐块积分方法,可以有效地求解其中的刚柔耦合动力学响应问题。其有效性和稳定性通过仿真算例得到了验证。(本文来源于《第十四届中国CAE工程分析技术年会论文集》期刊2018-08-09)

韩伟[5](2018)在《旋转梁振动分析及其损伤检测》一文中研究指出旋转机械结构在航空工程领域应用广泛,如直升机旋翼、涡轮叶片等,这些机械结构由于工作环境的恶劣极易发生故障,因此对旋转机械结构的损伤检测进行研究十分必要。基于振动的结构损伤检测方法具有无损性、全局性、高效性和实时在线监测等优势,而分析结构的动力特性是进行损伤识别的前提。本文首先总结了旋转梁结构振动特性分析的国内外研究现状,并介绍了主要几种方法,包括假设模态法、幂级数解法、Adomian修正分解法、动态刚度法,随后总结了基于振动的结构损伤检测的研究现状及其发展趋势,重点回顾了几类方法,主要包括:基于固有频率的方法、移动质量法、基于模态振型参数的方法、基于神经网络的方法。其次以变截面旋转梁为研究对象,运用动态刚度法分析了梁结构固有振动特性,并考虑了转速、转轴半径、截面渐变系数对振动特性的影响。建立了旋转裂纹梁集中柔度模型,研究了旋转梁结构发生裂纹损伤时,其固有振动特性的变化,并着重阐述了裂纹损伤和转速对振动特性的联合影响机理。结果表明:裂纹损伤导致旋转梁固有频率衰减,当裂纹位于梁的固定端附近时,固有频率衰减量最大。裂纹损伤程度和转速的变化并非独立影响梁的振动特性,两者间具有耦合作用效应。随后利用曲率模态法和柔度曲率法进行裂纹损伤识别,引入了两种损伤检测指标(曲率模态差、柔度差曲率),并对比分析了各损伤指标对于裂纹位置、深度的敏感程度以及转速对损伤检测的影响。结果表明:曲率模态差指标和柔度曲率差曲率指标均对裂纹损伤十分敏感,均有很好的损伤识别能力,而且对多裂纹损伤同样有效。最后建立了移动质量块—裂纹梁模型,通过移动质量法计算出固有频率曲线并结合Higuchi和Katz两种分形维数理论得到分形维数曲线(HFD、KFD),并分析了两种分形维数曲线对于裂纹位置、深度的敏感程度以及移动质量块大小和转速对损伤检测的影响。结果表明:固有频率曲线的HFD和KFD曲线均能有效地判断出损伤位置,而且对损伤程度也具有很好的敏感性,并且对多裂纹损伤识别也具有一定的有效性。(本文来源于《南昌航空大学》期刊2018-06-01)

张永旺,杨晓东,梁峰,张伟[6](2018)在《Rayleigh旋转梁的动力学建模与动态稳定性分析》一文中研究指出基于Rayleigh梁理论,通过欧拉角,运用Hamilton原理,建立了柔性自转轴在Euler坐标系下和Lagrange坐标系下的动力学方程,两个方程相比,Euler坐标系下的动力学方程增加了一个离心力项。运用Galerkin方法对两组方程离散,运用Matlab的数值方法求解了系统的频率和模态。由模态分析得出,离心力项会使陀螺系统的模态在一定转速下由反进动转变为正进动模态;由稳定性分析得出,当转速足够大时,离心力项会使陀螺系统发生颤振失稳现象。(本文来源于《应用力学学报》期刊2018年02期)

谢丹,蹇开林[7](2017)在《改进EFG法用于旋转梁的刚柔耦合动力学研究》一文中研究指出采用全域插值广义移动最小二乘(IGMLS)的改进无网格伽辽金(EFG)法,对旋转中心刚体-柔性梁系统的刚柔耦合动力学特性进行研究。利用考虑了柔性梁横向变形引起的非线性耦合项的一次近似耦合模型,根据Hamilton原理和EFG离散方法得到刚柔耦合系统的无网格动力学离散方程。在大范围运动未知的情况下,采用数值方法对刚柔耦合系统进行动力响应的仿真计算,并对EFG法的主要影响因素进行了讨论分析。通过与有限元法的数值计算结果对比,验证EFG法用于刚柔耦合系统动力学研究的有效性及可行性,并为无网格法用于更复杂的柔性多体动力学的研究提供了理论依据。(本文来源于《振动工程学报》期刊2017年04期)

朱安贺[8](2017)在《水平受压旋转梁横向振动及涡动动力学分析》一文中研究指出随着钻井技术的不断更新发展,水平井、定向井、多分支井等先进钻井技术逐渐应用在现场钻井,各大油田纷纷采用推广这种先进技术,与此同时水平井钻井技术也得到了快速发展。水平井技术是提高钻井效率和油气产量的重要手段,但水平井井斜角变化幅度大,钻柱摩阻严重,并且随着水平位移的增大,受自身重力的影响钻柱几乎躺在井眼的底边,旋转钻进过程中表现出明显的非线性特性,容易发生钻柱的横向振动,这种强烈的钻柱横向振动会进一步导致钻柱涡动的产生,涡动会加快钻柱的磨损,进而导致钻柱失效,给现场钻井工程带来不可估量的经济损失。因此,有必要开展水平井钻柱动力学特性分析研究。本文的研究内容如下:根据哈密顿原理,建立了考虑钻柱内部钻井液和环空内钻井液的水平钻柱横向振动的数学模型,讨论了内外钻井液流速、钻井液密度、钻井液粘度系数、重力、摩阻、钻压等因素对钻柱横向振动特性的影响,利用实验室内现有的水平井钻柱动力学试验装置,对不同钻压、钻井液流速条件下对钻柱横向振动流固耦合特性进行模拟实验研究,并与仿真结果相对比。根据转子动力学理论和流体动力学建立水平井钻柱的涡动方程,研究钻柱自重、井壁摩阻、内外钻井液流速、流体阻力对钻柱涡动的影响,分析诱发水平钻柱产生涡动的机理及判断涡动产生的边界条件,基于实验室现有的水平钻柱动力学模拟试验装置,开展了水平钻柱涡动特性试验研究,研究了钻压、转速、流体速度对钻柱涡动轨迹、涡动速度的影响规律。(本文来源于《东北石油大学》期刊2017-06-01)

赵蕾[9](2017)在《水平受压柔性旋转梁屈曲特性分析及试验研究》一文中研究指出水平井作业中常采用柔性钻柱,钻柱的稳定性直接影响到钻井的成败,而钻柱屈曲载荷的预测一直是钻井行业面临的一项挑战。钻柱在钻进过程中的失稳可能导致严重的问题,例如钻柱的疲劳损伤,井下工具的过度磨损,随钻测量的失效,钻头的过度损耗,钻头的粘滑运动,井壁的不稳定性和冲蚀以及低效率钻进等。因此,为保证水平井钻井的成功,理解和掌握水平井钻柱的稳定性和屈曲行为机理至关重要。本文分别分析了水平受压旋转梁的静力学屈曲行为和动力学屈曲行为。静力学屈曲行为的研究:以受水平圆管约束的细长管柱为分析模型,考虑摩阻和边界约束,建立受约束管柱非线性屈曲行为的静力学微分方程。采用微分求积法(DQ法)和Newton迭代法求解控制方程,分析简支—简支(Simply Supported-Simply Supported)、简支—固支(Simply Supported-Clamped)、固支—简支(Clamped-Simply Supported)和固支—固支(Clamped-Clamped)这四种边界约束条件对钻柱稳定性的影响;同时,分析摩擦系数的变化对水平井钻柱的屈曲临界载荷及屈曲变形的影响规律;分析钻柱自身的重力对水平井钻柱屈曲问题的重要影响。动力学屈曲运动的分析:以旋转作业状态下的水平井钻柱为分析对象,描述钻柱的动态屈曲行为,拟建动力学屈曲方程。应用能量法和最小势能原理推导出水平井钻柱的正弦屈曲临界载荷和螺旋屈曲临界载荷的计算公式。改造实验室内的水平井钻柱动力学特性模拟试验装置,进行水平井钻柱静力学屈曲和动力学屈曲的模拟试验。通过模拟试验的方法分析水平井作业中轴向载荷的传递效率,并得到摩阻力变化趋势。采用摩阻力增量加速度判断法结合试验数据判定钻柱分别发生正弦和螺旋屈曲的临界载荷,与数值计算结果对比分析。利用模拟试验研究了转速对水平井钻柱动态屈曲运动的影响规律,观察动态屈曲振动的幅值和轴心轨迹的变化规律。研究发现:随着转速的增加,动态屈曲振动的幅值以及振动频率会变大;钻柱转速由17r/min增大到107r/min的过程中,螺旋屈曲临界载荷由静态时的86%降低到75%;转速达到107r/min时,若加载载荷超过螺旋屈曲临界载荷,会将钻柱的动态屈曲运动由蛇形运动转变为涡动运动。(本文来源于《东北石油大学》期刊2017-06-01)

周兰伟,陈国平,孙东阳,何成[10](2016)在《基于模拟退火算法的旋转梁压电分流电路优化》一文中研究指出采用压电分流控制方法对旋转柔性梁进行振动抑制,在分析旋转梁压电分流控制方程的基础上采用模拟退火算法对电路中的电阻、电感原件进行了优化。首先,使用Hamilton原理建立了绕x轴旋转柔性梁的压电分流阻尼控制方程,推导了基于压电分流控制的压电分流系统传递函数;然后,基于模拟退火优化算法思想,建立传递函数的优化模型,并对目标函数进行优化;最后,针对旋转梁压电分流电路优化进行数值计算与分析。仿真结果表明:压电分流阻尼可以很好地抑制柔性旋转梁振动;与遗传算法相比,模拟退火优化算法不仅可以取得很好的优化效果,且优化效率得到极大的提高。(本文来源于《振动.测试与诊断》期刊2016年02期)

旋转梁论文开题报告

(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:

研究了变截面粘弹性旋转梁的非线性参数振动.基于Kelvin-Voigt粘弹性本构关系,考虑几何非线性建立了变截面粘弹性旋转梁的非线性振动方程,用Galerkin法将其转化为常微分方程.运用多重尺度法得到其幅频响应.用数值方法讨论了转速和轮毂半径对梁固有频率和幅频响应的影响.研究表明:不稳定域随轮毂半径、转速的增大而增大,随锥度的增大而减小.

(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。

旋转梁论文参考文献

[1].韩伟,毛崎波,田文昊.移动质量法结合分形维数的旋转梁损伤检测[J].航空工程进展.2019

[2].张云飞,杨鄂川,李映辉.变截面粘弹性旋转梁非线性参数振动研究[J].动力学与控制学报.2018

[3].王宝金.水平管内轴向受压柔性旋转梁动力学行为研究[D].东北石油大学.2018

[4].陈军委,李结冻.基于精细逐块积分方法的旋转梁动力学响应研究[C].第十四届中国CAE工程分析技术年会论文集.2018

[5].韩伟.旋转梁振动分析及其损伤检测[D].南昌航空大学.2018

[6].张永旺,杨晓东,梁峰,张伟.Rayleigh旋转梁的动力学建模与动态稳定性分析[J].应用力学学报.2018

[7].谢丹,蹇开林.改进EFG法用于旋转梁的刚柔耦合动力学研究[J].振动工程学报.2017

[8].朱安贺.水平受压旋转梁横向振动及涡动动力学分析[D].东北石油大学.2017

[9].赵蕾.水平受压柔性旋转梁屈曲特性分析及试验研究[D].东北石油大学.2017

[10].周兰伟,陈国平,孙东阳,何成.基于模拟退火算法的旋转梁压电分流电路优化[J].振动.测试与诊断.2016

论文知识图

实验设备图次镜支架旋转剖视半截面挠性旋转梁示意图旋转梁示意图中柔性旋转梁自由端末端位移对...分布力作用下的旋转梁模型

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