刚柔耦合多体包装运输系统逆子结构分析
发布时间:2017-10-13 22:47
本文关键词:刚柔耦合多体包装运输系统逆子结构分析
【摘要】:实际产品包装运输系统是由产品、包装和运载体等复杂结构耦合而成,对该复杂系统的动态响应分析是产品运输包装设计的关键。逆子结构方法的提出和应用有效解决了耦合刚度及各部件动态响应特性难以测量的难题。而基于刚柔耦合运输包装系统逆子结构方法的研究还比较少,本文基于子结构和柔性耦合系统逆子结构理论方法,并结合刚性耦合系统的固有特性,推导了二级刚性耦合系统和三级刚柔耦合系统的逆子结构理论方法,并基于集总参数模型、弹簧-质量块物理模型和实际车载试验进行了验证。具体研究内容如下:(1)基于单点和多点耦合系统的子结构方法,推导了基于二级单点和二级多点刚性耦合系统的逆子结构理论方法。建立了相应的集总参数模型和弹簧-质量块物理模型,验证了理论方法的正确性。并基于参数模型对预测公式进行参数控制和误差分析,获取了各模型参数和预测公式中的测量传函对预测结果的影响。(2)在二级刚性耦合系统逆子理论的基础上,推导三级单点和三级多点刚柔耦合系统逆子结构理论方法。建立相应的三级参数模型和弹簧-质量块物理模型验证了理论方法的正确性,并基于三级单点刚柔耦合参数模型对模型参数和误差进行控制分析,获取了在三级系统中各参数和测量传函对预测结果的影响。对比同一系统不同的分级方法的试验结果,验证了分布解耦法在多级刚柔耦合系统逆子结构理论推导中应用的准确性。(3)为验证三级刚柔耦合系统逆子理论在实际产品包装运输系统中应用的可靠性,搭建了以电机作为关键部件的电机-洗衣机-车辆三级刚柔耦合运输包装系统,采用奇异值分解技术(SVD)对测量信号进行去噪处理,运用上述逆子结构理论方法预测电机部件的频响传函(FRF),进一步验证了理论方法在实际运输包装系统运用中的有效性。
【关键词】:逆子结构 刚柔耦合 频率响应函数 车载试验
【学位授予单位】:江南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TB48
【目录】:
- 摘要3-4
- Abstract4-7
- 第一章 绪论7-14
- 1.1 课题来源及研究背景7
- 1.1.1 课题来源7
- 1.1.2 研究背景7
- 1.2 国内外研究进展7-12
- 1.2.1 产品脆值与破损评价7-8
- 1.2.2 包装缓冲材料性能评价及研究现状8-9
- 1.2.3 产品包装运输系统研究现状9-10
- 1.2.4 刚柔耦合动力学理论研究10
- 1.2.5 频率响应函数试验测量基础知识10-12
- 1.3 课题研究内容及意义12-14
- 1.3.1 研究内容12-13
- 1.3.2 研究意义13-14
- 第二章 二级刚性耦合包装系统逆子结构分析14-33
- 2.1 二级单点刚性耦合包装系统14-22
- 2.1.1 逆子结构理论推导14-16
- 2.1.2 集总参数模型验证16-19
- 2.1.3 试验验证19-22
- 2.2 二级多点刚性耦合包装系统22-27
- 2.2.1 逆子结构理论推导22-23
- 2.2.2 集总参数模型验证23-25
- 2.2.3 试验验证25-27
- 2.3 参数控制及误差传递分析27-31
- 2.3.1 测量传函误差放大分析27-29
- 2.3.2 模型结构参数对预测结果的影响29-31
- 2.4 小结31-33
- 第三章 三级刚柔耦合包装系统逆子结构分析33-53
- 3.1 三级单点刚柔耦合多体运输包装系统33-39
- 3.1.1 逆子结构理论推导33-35
- 3.1.2 集总参数模型验证35-37
- 3.1.3 试验验证37-39
- 3.2 三级多点刚柔耦合多体运输包装系统39-46
- 3.2.1 逆子结构理论推导39-40
- 3.2.2 集总参数模型验证40-42
- 3.2.3 试验验证42-46
- 3.3 参数控制及误差传递分析46-50
- 3.3.1 测量传函误差放大分析46-47
- 3.3.2 模型结构参数对预测结果的影响47-50
- 3.4 基于分步解耦理论方法试验验证50-52
- 3.5 小结52-53
- 第四章 关键部件-产品-车辆系统动态响应逆子结构分析53-63
- 4.1 试验设备与测量方法53-55
- 4.1.1 试验设备53
- 4.1.2 车载传函测试方法53-54
- 4.1.3 基于奇异值分解的信号降噪方法54-55
- 4.2 车载试验步骤与结果55-62
- 4.2.1 试验具体步骤55-59
- 4.2.2 试验结果与分析59-62
- 4.3 小结62-63
- 第五章 总结与展望63-65
- 5.1 论文总结63-64
- 5.2 展望64
- 5.3 论文创新点64-65
- 致谢65-66
- 参考文献66-69
- 附录A : 作者在攻读硕士学位期间发表的论文69-70
- 附录B:二级刚性耦合连接物理模型试验结果70-71
- 附录C:三级刚柔耦合连接物理模型试验结果71-73
- 附录D:车载试验试验结果73
【参考文献】
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,本文编号:1027530
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