高频谐振疲劳机载荷测量误差建模分析及试验夹具优化设计

高频谐振疲劳机载荷测量误差建模分析及试验夹具优化设计

论文摘要

电磁谐振式疲劳裂纹扩展试验过程中,对动态载荷的高精度测量和控制是保证试验结果准确性和系统工作稳定性的重要前提,夹具作为夹持试件和传递载荷的重要机构,对其进行结构优化显得尤为重要。建立了紧凑拉伸(CT)试件连接刚度模型和三自由度有阻尼振动系统动力学模型,得到了动态载荷测量误差理论表达式;分析了夹具刚度对动态载荷测量误差的影响,设计了不同结构刚度的试件夹具,并通过有限元方法计算其刚度,得到了不同结构夹具对动态载荷测量误差的影响结果;实验验证了优化夹具设计的合理性。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 电磁谐振式FCG试验动态载荷测量误差模型
  •   1.1 系统动态试验载荷测量
  •   1.2 动态载荷测量误差数学模型
  •     1.2.1 动态载荷多自由度振动系统动力学模型
  •     1.2.2 动态载荷测量误差数学表达式
  •   1.3 CT试件连接刚度模型、计算及分析
  • 2 夹具刚度对动态载荷测量误差的影响分析
  •   2.1 裂纹扩展长度的影响
  •   2.2 系统阻尼的影响
  •   2.3 夹具材料的影响
  • 3 基于有限元的夹具优化设计
  •   3.1 夹具结构设计分析
  •   3.2 夹具刚度有限元计算
  •   3.3 夹具优化分析
  • 4 实验及结果分析
  •   4.1 实验方法
  •   4.2实验结果及讨论
  • 5 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 高红俐,朱楷勇,龚澳,姜伟

    关键词: 动态载荷,高精度测量,疲劳裂纹扩展试验,接触刚度,夹具优化,电磁谐振

    来源: 中国机械工程 2019年22期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 仪器仪表工业

    单位: 浙江工业大学特种装备制造与先进加工技术教育部/浙江省重点实验室

    基金: 国家自然科学基金资助项目(51375445)

    分类号: TH87

    页码: 2675-2682

    总页数: 8

    文件大小: 1255K

    下载量: 126

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    高频谐振疲劳机载荷测量误差建模分析及试验夹具优化设计
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