小型过盈件接触应力超声测量及接触状态评估

发布时间：2023-01-26 05:06

　　精密微小型过盈连接器件,广泛地用在航空航天,交通运输等领域。该类组件的连接质量直接影响系统的稳定性和可靠性,因此对该类组件的连接质量评估具有重大意义。过盈连接组件的连接质量可通过配合面的接触应力状态进行有效评估,本文针对组件配合面应力与超声波反射现象之间的联系,在配合面准静态弹簧模型的基础上,结合组件的接触刚度曲线,提出了配合面接触应力分析模型（R-P-K数学模型）以及配合面接触应力超声波测量方法。为分析接触应力与超声波反射系数的关系,本文设计并搭建了一台标定实验装置,研究了耦合剂、超声波探头焦距对测量精度的影响,研究了零件表面纹理方向、表面粗糙度及循环加载等复杂情况下超声波反射系数的变化,根据影响规律制定了一套接触应力测量分析方法。为实现小型过盈连接组件连接质量的可靠评估,本文设计并搭建了配合面接触应力超声测量装置。装置包括运动模块,超声信息采集处理模块。运动控制模块由三轴运动平台及精密电动转台组成,该模块用于组件空间位置调整,可使得组件配合面中的任意点处于测量位置。超声信息采集处理模块由点聚焦水浸探头,脉冲收发仪,示波器等仪器组成,该模块用于实现超声波反射后数据的采集,并传送给电脑... 

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1.绪论
    1.1 课题背景与意义
    1.2 过盈连接件质量评估现状
    1.3 应力测量技术现状
    1.4 超声波信号处理技术
    1.5 虚拟仪器技术
    1.6 课题研究内容和章节安排
2.界面接触应力超声测量技术
    2.1 超声波特性及声场研究
        2.1.1 超声波的基本参数
        2.1.2 过盈组件配合面的超声波反射现象
        2.1.3 超声波探头选型及声场研究
    2.2 接触应力理论模型
    2.3 接触应力超声测量方法
    2.4 本章小结
3.接触应力超声测量影响因素分析
    3.1 标定实验装置简介
    3.2 标定板配合面接触应力与反射系数测量
    3.3 标定板配合面反射系数实验因素影响分析
        3.3.1 配合面表面纹理方向对接触刚度的影响
        3.3.2 配合面表面粗糙度对反射系数的影响
        3.3.3 配合面循环加载对反射系数的影响
    3.4 本章小结
4.小型过盈组件连接质量评估
    4.1 组件配合面接触应力分布图测量
        4.1.1 组件配合面接触刚度曲线
        4.1.2 组件配合面反射系数测量装置
        4.1.3 组件配合面接触应力云图
        4.1.4 接触应力超声测量技术可靠性验证
    4.2 小型过盈组件连接质量评估
        4.2.1 同种材料的双层厚壁圆筒基本解
        4.2.2 配合面接触应力ANSYS有限元仿真模拟
        4.2.3 组件连接质量评估
    4.3 本章小结
结论
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]压装机的质量判定方法研究[J]. 陈吉龙,邵燕翔,赵金达.  工程与试验. 2016(01)
[2]精密微小组件压装技术及仪器[J]. 娄志峰,王晓东,由博,许阳.  光学精密工程. 2015(06)
[3]圆柱面过盈连接的力学特性及设计方法[J]. 滕瑞静,张余斌,周晓军,徐志农.  机械工程学报. 2012(13)
[4]不锈钢X射线应力测量[J]. 张亦良,刘金艳,徐学东.  北京工业大学学报. 2010(09)
[5]数控轮对自动压装机研制[J]. 王立志,李元伶.  铁道技术监督. 2009(06)
[6]虚拟仪器的构成与发展[J]. 季韶红,盛立峰,侯天伟.  吉林广播电视大学学报. 2008(02)
[7]Hilbert-Huang变换在非线性超声无损检测中的应用[J]. 陈斌,杨平,施克仁.  清华大学学报(自然科学版). 2006(08)
[8]轴毂过盈联接的应力分析和接触边缘效应[J]. 魏延刚.  机械设计. 2004(01)
[9]虚拟仪器及其应用[J]. 潘莹玉.  电力自动化设备. 1999(01)
[10]197726型轴承压装力与压装力曲线的探讨[J]. 黄达胜,李克明.  铁道车辆. 1996(01)

硕士论文
[1]伺服阀衔铁组件自动装配技术研究[D]. 王枝泽.大连理工大学 2017
[2]衔铁组件过盈装配技术研究[D]. 胡菊云.大连理工大学 2013
[3]水浸超声探头频率、声场特性的分析及测定研究[D]. 竺科仪.浙江大学 2006
[4]铁路货车轮对压装曲线记录仪的研制[D]. 郑东.西南交通大学 2003



本文编号：3732205