虚拟功能梯度材料表征栓接结合部动态特性

发布时间：2022-05-12 17:54

　　为提高结合部的建模精度,提出虚拟功能梯度材料法表征栓接结合部的动态特性。首先,利用有限元法仿真栓接结合部在不同预紧力和不同接触区域的受力情况,采用多项式函数拟合出栓接结合部的接触压力分布模型,并根据压力分布规律,提出虚拟材料层的划分准则。然后,探索虚拟功能梯度材料属性（弹性模量、剪切模量、泊松比、密度以及虚拟层厚度）与有效接触区域内接触半径的关联关系,建立栓接结合部虚拟功能梯度材料模型。最终,通过具体算例将栓接结合部划分为2层、3层和4层,并依次确定各层虚拟材料的属性,利用ANSYS有限元中的APDL语言将虚拟功能梯度材料模型与连接结构耦合,建立考虑栓接结合部动态特性的整体结构有限元模型,并进行动态响应分析,将获得整体结构的频响函数与模态试验数据对比分析,发现4层虚拟材料明显与试验结果最为接近,最大误差出现在第2阶固有频率处,误差仅为2.4%。 

【文章页数】：8 页

【文章目录】：
引言
1 接触压力模型
2 虚拟功能梯度材料模型
    2.1 弹性模量
    2.2 剪切模量
    2.3 泊松比
    2.4 密度
3 算例
    3.1 接触压力分布规律
    3.2 试验验证
4 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]栓接结合部刚度建模与特性分析[J]. 李玲,蔡安江,阮晓光,周彦飞.  振动工程学报. 2017(01)
[2]栓接结合部迟滞非线性等效线性化方法[J]. 李玲,蔡安江,阮晓光,王战胜.  振动工程学报. 2015(04)
[3]考虑弹塑性变形机制的结合面法向接触刚度建模[J]. 张学良,陈永会,温淑花,兰国生,丁红钦,王南山,张宗阳.  振动工程学报. 2015(01)
[4]栓接结合部动态特性参数辨识新方法[J]. 李玲,蔡安江,蔡力钢,阮晓光,郭铁能.  振动与冲击. 2014(14)
[5]引入各向同性虚拟材料的固定结合部模型[J]. 田红亮,刘芙蓉,方子帆,赵春华,朱大林,钟先友.  振动工程学报. 2013(04)
[6]一种新的机械结构结合部特性分析方法[J]. 石坤,宋俐,师俊平,魏锋涛,原园.  机械工程学报. 2013(01)
[7]用多项式制作分段函数的有关命题[J]. 谢克藻.  商洛师范专科学校学报. 1999(04)
[8]结合面法向动态特性参数研究[J]. 黄玉美,付卫平,董立新,佟浚贤.  机械工程学报. 1993 (03)



本文编号：3652738