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《熱環(huán)境下干摩擦支承邊界系統(tǒng)振動特性的研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofAerospaceEngineeringResearchonVibrationCharacteristicsofSystemwithDryFrictionBoundaryAThesisinEngineeringMechanicsbyXuLongfengAdvisedbyProf.ChenGuopingSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMast
2、erofEngineeringDecember,2012承諾書本人聲明所呈交的碩士學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得南京航空航天大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。本人授權(quán)南京航空航天大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本承諾書)作者簽名:日期:南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要從工程實際中提煉出一種熱環(huán)境下含間隙的機(jī)械構(gòu)件的力學(xué)模型,根
3、據(jù)不同的接觸邊界,建立了三種不同的橫向振動微分方程。分析了梁內(nèi)部由于變溫作用產(chǎn)生的溫度應(yīng)力,討論了梁由于變溫作用發(fā)生失穩(wěn)的臨界溫度??紤]干摩擦和溫度應(yīng)力同時影響下的梁的運(yùn)動,導(dǎo)出相應(yīng)的固有頻率以及固有振型的解析表達(dá)式,驗證了振型正交性。根據(jù)解析解以及由Matlab編寫的有限元程序解答,討論了不同邊界接觸形式下變溫對固有頻率的非線性影響。建立了右端相對滑動情況下梁的無量綱模態(tài)坐標(biāo)方程,討論了變溫對實際模態(tài)坐標(biāo)與無量綱模態(tài)坐標(biāo)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系的影響。采用諧波平衡法以及半周期穩(wěn)態(tài)解法,分析了系統(tǒng)的非粘結(jié)穩(wěn)態(tài)振動以及解存在的條件,當(dāng)給定實際簡諧激勵,包括實際激勵幅值和實際激勵
4、頻率時,給出了確定系統(tǒng)能夠產(chǎn)生非粘結(jié)運(yùn)動的變溫范圍的方法。分析了系統(tǒng)的雙stop粘滑運(yùn)動,求解出三分之一倍頻激勵下雙stop粘滑運(yùn)動解析解,分析了解的存在條件,給出了確定系統(tǒng)能夠產(chǎn)生三分之一倍頻激勵下雙stop粘滑運(yùn)動的變溫范圍的方法。采用中心差分法數(shù)值驗證了非粘結(jié)振動以及雙stop粘滑運(yùn)動的解析解。關(guān)鍵詞:簡諧激勵,溫度應(yīng)力,干摩擦,非粘結(jié)運(yùn)動,粘滑運(yùn)動本文工作在機(jī)械結(jié)構(gòu)力學(xué)及控制國家重點(diǎn)實驗室完成。I熱環(huán)境下干摩擦支承邊界系統(tǒng)的振動特性研究ABSTRACTAkindofmechanicalmodelofmechanicalcomponentswithcleara
5、ncesinthermalenvironmentisextractedfromengineeringpractice.Dependingondifferentcontactboundaryconditions,threedifferentlateralvibrationdifferentialequationsareestablished.Temperaturestressofbeamandcriticaltemperaturecausinginstabilityareanalyzedowningtovariabletemperature.Consideringmo
6、tionsofbeamunderinfluenceofdryfrictionandtemperaturestress,analyticalsolutionsfornaturalfrequencyequationandmodeswhichareorthogonalarederived.AccordingtoanalyticalsolutionsandfiniteelementprogramsolutionsbyMatlab,non-linearinfluenceofvariabletemperatureonnaturalfrequencyisdiscussed.Dim
7、ensionlessmodalcoordinateequationisestablished.Influenceofvariabletemperatureontransformationrelationshipbetweenactualanddimensionlessmodalcoordinateisdiscussed.Usingmethodofharmonicbalanceandhalfcyclesteadystatesolution,stick-freesteadystatevibrationalongwithexistenceconditionisanal