一、螺栓法兰联接刚度的计算（论文文献综述）
钱巨林,蔡建国,张斌,祝双桔,化洪昌,张敬,徐旭,葛新峰[1]（2021）在《水轮机顶盖双法兰螺栓结构对螺栓相对刚度的影响研究》文中认为针对传统方法无法准确计算螺栓法兰联接系统中相对刚度的问题,建立了螺栓法兰有限元模型并进行分析,采用有限单元法求解静力学基本方程,计算得到螺栓及法兰受压面的应力及位移;研究了上法兰的厚度T1、下法兰的厚度T3、上下法兰的间距T2以及螺栓直径d1、螺孔直径d2、垫片外径d3这6个参数对螺栓相对刚度的影响。计算结果表明:T1对于联接螺栓的影响相对较大,T2和T3影响次之;螺栓相对刚度随着T1、T2、T3的增大而线性减小;螺栓相对刚度随着d1的增大而增大,随着d3的增大而减小,且它们之间呈线性关系;d3对螺栓相对刚度的影响呈现非线性不规则变化。
贺李平,任雪梅[2]（2020）在《螺栓联接的有限元建模方法研究》文中研究指明对螺栓联接的有限元建模方法进行研究和评估.以螺栓-法兰联接为例,基于有限元分析软件ANSYS,建立了3种螺栓联接的有限元模型,即实体螺栓联接模型、梁单元联接模型和刚性单元联接模型.模态试验和应力分析表明,实体螺栓联接模型和梁单元联接模型具有广泛的适用性,可准确分析螺栓联接结构的静态特性和动态特性.相比实体螺栓联接模型,梁单元联接模型在保留了关键细节的同时提高了建模和计算效率.刚性单元联接模型不能模拟螺栓预紧和接触,只适用于模态分析.试验和仿真均表明,螺栓预紧力的大小对结构模态影响很小.仿真表明,螺栓联接表现出复杂的非线性特性,如应力的非线性变化、法兰之间接触状态的变化、螺栓总拉力的非线性变化等.
仲崇高[3]（2020）在《多故障耦合作用下轴承-转子-机匣系统非线性动力学分析》文中研究表明转子系统作为类似于航空发动机等大型旋转机械的主要组成部分,因其通常工作在比较恶劣工作环境中,故不可避免的会发生多种故障。本论文以多故障作用下单跨及双跨滚动轴承-转子系统作为研究对象,综合考虑碰摩、裂纹、松动等故障及气流激振力和螺栓法兰结构因素,结合部分系统参数对其故障机理作了仿真研究,研究主要分作以下几个方面:综合考虑碰摩、裂纹与松动等故障。在国内外学者研究基础上,将三者进行耦合研究。先分析单一故障再分析耦合故障对系统稳定性的影响。研究表明:碰摩故障可使系统一阶临界转速升高,采集信号呈现出较高连续谱成份;裂纹故障可使一阶临界转速降低,采集信号呈现出较高分数倍频成份;松动故障不改变一阶临界转速,采集信号呈现出较高三倍频成份。考虑转子上叶片产生的气流激振力效应。对传统Alford气流激振力加以改进,推导出了更加符合实际情况的直叶片和扭叶片气流激振力公式,并就两转子叶片不同组合形式作了探究。研究表明:当两转子叶片为同类形状时,运动较为稳定。随着进气速度和叶片高度的增加,“双直”叶片在超一阶临界转速范围内稳定性变化明显,“双扭”叶片在低于一阶转速和超二阶转速范围内稳定性变化明显,“扭直”叶片在整个转速区间范围内稳定性变化均明显。随着进出气角的变化,对于“双直”叶片而言,出气角与进气角差对系统稳定性影响显着,而对于“双扭”及“扭直”叶片而言叶根部出气角与进气角差对系统稳定性影响显着。考虑螺栓法兰联接结构。建立单跨螺栓法兰联接结构方程,分析部分系统参数变化对系统稳定性影响。结果表明:随着转速增加,超二阶转速出现大片混沌;在考虑气流激振力前提下,扭叶片可使转子在高速区运动更为稳定;随着螺栓预紧力不均衡所产生的初始变形量增加,系统二阶转速增加,在低于一阶转速范围运动更为稳定;随着轴承间隙增加,系统二阶临界转速降低。随着转子偏心量增加,系统二阶转速增加,在超二阶转速区混沌范围变大。
任泓吉[4]（2020）在《船舶轴系安装参数对回旋振动的影响研究》文中认为大型化船舶的发展,导致一些船舶的轴系变为长轴系,这使得船舶轴系安装参数的精确化变得尤为重要,常见的轴系安装参数包括轴承标高、法兰偏移、螺栓数量或预紧力、螺旋桨质量偏心等,这些都将对轴系回旋振动造成直接影响,成为影响船舶轴系运行稳定性和安全性的重要因素。本文以某集装箱船轴系为研究对象,采用有限元分析方法研究了轴承、联接法兰、联接螺栓、螺旋桨等安装参数对轴系回旋振动的影响。主要研究内容及结论如下:（1）轴承标高引起的支承刚度变化对轴系回旋振动的影响。首先分析了轴承安装标高和刚度之间的影响关系,之后研究了各轴承刚度变化对轴系回旋振动的影响情况。结果表明:抬高轴承标高会使轴承刚度增加;改变轴承的刚度会明显改变轴系回旋振动的固有频率,但不同轴承对固有频率的影响情况不同;轴系低阶回旋振动共振幅值明显高于高阶,增加轴承刚度会使轴系共振幅值降低,其中艉轴承刚度变化对共振幅值的影响程度远大于中间轴承。（2）法兰联接偏移对回旋振动的影响。研究了法兰安装偏移对轴系回旋振动的影响情况。结果表明:轴系的固有频率会随着法兰偏移量的增加而减小;轴系不同位置的共振点分布情况及共振幅值大小不同;法兰偏移量的增加会使轴系的共振幅值增大,对低阶共振幅值的影响情况大于高阶,但对共振点的分布情况并无明显影响。（3）联接螺栓数量对轴系回旋振动的影响。研究了螺栓数量对轴系回旋振动的影响情况。结果表明:增加螺栓数量会使轴系低阶固有频率增大,高阶固有频率减小,但对振型并无明显影响;增加螺栓数量会使轴系共振幅值降低,但对振动幅值的减弱效果随螺栓数量的增多而降低。（4）螺旋桨安装偏心对轴系回旋振动的影响。保持偏心距不变,通过在螺旋桨盘面上施加不同的偏心质量,研究了螺旋桨偏心质量对轴系回旋振动的影响情况。结果表明:轴系回旋振动幅值随螺旋桨偏心质量的增加而增大,且偏心质量与轴系回旋振动幅值的大小呈线性且正比关系。
李院生[5]（2019）在《机床螺栓结合部静动态模型及等效方法研究》文中研究说明螺栓结合部是机床结构中应用最普遍的固定联接之一,直接影响着机床整机静、动态性能。螺栓结合部由螺栓头结合面、螺纹结合面、法兰结合面及螺栓本身所组成,这些组成部分的作用相互耦合,导致螺栓结合部特性非线性强,而且研究难度大,成为机床乃至机械结构系统中结合部研究的热点之一。因此研究螺栓结合部特性的变化规律,不仅可以为螺栓结合部的设计提供科学依据,而且对提升高档数控机床的设计、制造、装配工艺水平及整机性能具有重要意义。尽管国内外学者从不同角度研究螺栓结合部,但是目前仍然未完全解决整机特性解析中所关注的问题,例如螺栓结合部中螺栓规格、预紧力、法兰厚度在实际设计中应遵循什么样的原则,才能满足设计需求,目前还缺乏理论支持。另一方面,目前采用商用有限元软件分析螺栓结合部遇到两个主要问题,其一是商用软件系统缺乏有效的结合部特性数据库的支持,其二是螺栓结合部的复杂性导致有限元网格难以划分,要么计算难度大,要么过于简化模型而导致计算精度过低。针对目前螺栓结合部研究中所存在的问题,本文主要研究内容如下：（1）从影响结合面的主要因素入手,研究了结合面基础特性参数的实验获取方法。基于搭建的结合面静态特性实验装置,获取了与螺栓结合部材料相关的结合面配对条件下的法向、切向静态特性参数;提出了通过BP神经网络对结合面进行数据挖掘,弥补了因加载不均匀而漏掉的数据段及发现非正常数据点,扩充了高面压数据。建立了结合面动态参数实验识别模型,基于搭建的结合面动态特性实验装置,获取了结合面动态基础特性参数。（2）研究了单元螺栓结合部的法兰厚度、预紧力、螺栓规格对螺栓结合面变形的影响规律。将结合面基础特性参数以二开发的形式赋予结合而,建立了单元螺栓结合部的有限元分析模型,分析获得了不同螺栓规格下预紧力与法兰厚度合理匹配关系,建立了螺栓头结合面与螺纹结合面等效变形模型,实验验证了该模型的可靠性。（3）建立了基于结合面基础特性参数的多螺栓结合部刚度解析模型,考虑了螺栓头结合面、螺纹结合面、法兰结合面及螺栓的耦合作用,通过解析可以求得螺栓结合部的刚度及单元螺栓结合部的刚度。建立了单元螺栓结合部的四节点和六节点等效弹簧模型,实验验证该等效模型的有效性,为机床整机有限元建模分析中螺栓结合部的有效处理提供了方法。（4）建立了考虑刚度和阻尼特性的螺栓结合部的各向异性的虚拟材料等效处理模型,给出了虚拟材料参数的确定方法,通过搭建的含有多螺栓结合部的梁结构模型,实验验证了该模型的可行性。
李玉奇,罗忠,栗江,侯小捷[6]（2019）在《含螺栓联接的转子系统轴向刚度不确定性分析》文中研究说明转子系统中螺栓联接结构轴向联接刚度的不确定性对转子系统动力学特性具有重要影响,为此,在构建螺栓联接结构有限单元基础上,建立了转子系统整体有限元模型,采用非嵌入多项式混沌展开法分析轴向联接刚度不确定性对转子系统动力学特性的影响.结果表明:轴向联接刚度在一定范围内变化会导致临界转速及临界转速对应的稳态响应幅值偏离预期,随着轴向刚度不确定性的标准差增大,盘竖直方向稳态响应均值降低.研究结果可为螺栓联接转子的设计提供理论参考.
张莹莹[7]（2019）在《推流器耦合尾架断裂失效行为及机理研究》文中研究表明某污水处理厂推流器耦合尾架发生断裂,给企业造成了严重的经济损失。对耦合尾架进行失效行为分析和机理研究,找出事故的根本原因,预防同类事故的重复发生,对促进企业的安全生产具有重要意义。本文的研究对象为发生断裂失效的耦合尾架螺栓联接结构,从理化性能检验、强度校核、接触有限元模拟分析、疲劳特性研究等方面,对耦合尾架螺栓联接结构的断裂失效行为及机理进行系统研究,主要工作内容包括:（1）分别对耦合尾架螺栓联接结构发生断裂的螺栓和法兰进行理化性能检验,包括断口宏微观形貌观察,材料化学成分分析、力学性能检验和金相组织分析。通过一系列的试验,确定失效的性质,找到耦合尾架断裂的内在原因。（2）将螺栓联接结构看作弹性体系,分析在预紧载荷和外载荷下的力学特性,然后采用Yamamoto方法计算螺栓轴向载荷分布解析解,了解螺栓载荷分布情况。通过校核螺栓的静强度、螺纹强度、法兰沉孔处挤压强度以及螺栓的疲劳强度,判断螺栓和法兰螺孔的断裂是否由于过载或疲劳强度不足导致的。（3）采用ANSYS软件进行接触有限元分析,模拟螺栓联结结构实际运行工况,得出模型的应力分布情况,从而了解螺栓和法兰断裂的力学因素以及裂纹可能萌生的部位。通过对比轴向载荷分布模拟解与解析解,验证模拟的合理性。另外研究螺纹根部圆角半径、预紧力和振动对螺栓疲劳寿命的影响规律,进行优化设计。（4）通过对螺栓样品进行疲劳试验,得到螺栓的疲劳强度极限和S-N曲线表达式,然后基于S-N曲线对螺栓进行疲劳设计,计算工作条件下螺栓所能承受的最大应力幅。最后采用nCode Fatigue-Life疲劳分析软件对螺栓进行疲劳寿命模拟,得出螺栓疲劳寿命云图和疲劳损伤云图,分析螺栓的疲劳性能。（5）对耦合尾架螺栓联接结构断裂原因进行综合分析,针对材料、强度、应力集中和工况等因素,提出相应的改进措施。
侯小捷,罗忠,黄耀宇,张西厂[8]（2018）在《考虑螺栓联接的转子系统振动特性分析》文中研究指明针对航空发动机转子振动问题,开展了螺栓法兰联接结构对转子固有特性及不平衡响应的研究。基于有限单元法,结合转子有限元模型及螺栓法兰联接结构的力学模型,建立了考虑螺栓法兰联接的转子动力学模型。基于Newmark-β法求解转子不平衡响应及固有特性,并利用ANSYS仿真软件对结果进行了仿真验证,得到了联接结构刚度对转子固有特性的影响规律。研究结果表明:转子第1阶固有频率对螺栓法兰结构的轴向刚度变化较为敏感;第2阶固有频率对螺栓法兰结构的径向刚度变化较为敏感;第3阶固有频率则对螺栓法兰结构的2种刚度变化均较为敏感;并且转子处的联接刚度会对转子的不平衡响应有一定抑制作用。
栗江,李玉奇,罗忠,刘永泉[9]（2018）在《航空发动机联接结构振动特性研究进展》文中提出概述了航空发动机不同联接结构的研究情况,重点针对螺栓联接结构动力学建模（包括对方形联接件和法兰结构的动力学建模）、刚度计算方法、接触非线性、应力应变机械特性和试验研究情况,以及螺栓联接结构在转子系统中的应用展开详细论述,分析了螺栓联接结构对旋转状态和动力学响应的影响,并对多螺栓装配体结构装配性能研究进行论述。提出应建立完备的螺栓联接动力学特性研究理论,开展螺栓联接结构与其相应的装配体整体结构、螺栓联接动刚度和螺栓联接装配对结构动力学特性影响的深入研究。
杨策[10]（2018）在《机匣螺栓联接非线性动力学建模与验证》文中研究指明在现代航空发动机实际工况中,机匣会承受极其复杂的各种载荷,如热载荷、气动载荷、压力载荷、转子惯性力和相邻组件传递的弯矩等载荷。因为机匣是由各段机匣的法兰安装边联接而成,螺栓联接结构构成安装边结合面,所以整体航空机匣动力学特性大多会因结合部非线性行为的影响而变化。目前,国内外通常在工程设计时,一般不考虑机匣螺栓联接处的非线性因素对其动力特性的影响。然而,航空发动机机匣结构中螺栓联接结构应用广泛,若不考虑其对整体结构动力学特性的影响,则会对数值计算结果造成较大的误差。随着国防产业对复杂结构分析精度要求的逐步提高,传统的建模方式难以满足航空发动机设计需求。因此,要精确预测机匣在复杂多变工作条件下的动态特性,须对其复杂非线性动力学行为进行研究,从而建立其非线性动力学模型进行准确的动力学分析。本文以“L”型法兰螺栓联接梁和薄壁机匣结构为研究对象,利用经典有限元软件Ansys建立有限元模型,对其进行了模态分析和模态试验,对比分析了预紧力矩大小和刚性联接对其模态的影响;对“L”型法兰螺栓联接梁建立了非线性动力学解析模型,并结合试验利用Force State Mapping法进行了接触面非线性动力学参数辨识研究;对“L”型法兰螺栓联接梁和薄壁机匣建立了非线性模型,并进行了非线性静力学计算,分析了预紧力和摩擦系数大小对接触面应力和接触状态的影响;最后对“L”法兰螺栓联接梁和薄壁机匣进行了动力学响应研究,对比分析了完全Bonded（绑定）、螺栓位置Bonded和全摩擦三种模型位移响应和加速度响应,并对“L”型法兰螺栓联接梁和薄壁机匣非线性模型进行了模型验证。通过本文研究,建立了比较可靠的单自由度的法兰螺栓联接结构解析非线性模型和薄壁机匣结构非线性模型,同时进行了模型验证,可以为薄壁机匣的设计和研发提供有价值的参考,对类似工程结构的动力学分析研究有一定的借鉴意义。
二、螺栓法兰联接刚度的计算（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、螺栓法兰联接刚度的计算（论文提纲范文）
（1）水轮机顶盖双法兰螺栓结构对螺栓相对刚度的影响研究（论文提纲范文）
| 1 相对刚度模型构建 |
| 1.1 顶盖螺栓联接系统介绍 |
| 1.2 螺栓刚度计算 |
| 1.3 顶盖、座环刚度计算 |
| 2 有限元模型 |
| 2.1 基本计算参数 |
| 2.2 网格划分 |
| 2.3 接触及边界条件 |
| 3 计算结果分析 |
| 3.1 螺栓、法兰受压面变形及应力分析 |
| 3.2 法兰结构变化对螺栓相对刚度的影响 |
| 3.3 螺栓结构变化对螺栓相对刚度的影响 |
| 4 结论 |
（2）螺栓联接的有限元建模方法研究（论文提纲范文）
| 1 螺栓-法兰联接的有限元模型 |
| 1.1 实体螺栓联接模型 |
| 1.2 梁单元联接模型 |
| 1.3 刚性单元联接模型 |
| 2 模态分析与试验 |
| 3 螺栓-法兰联接结构的应力分析 |
| 4 螺栓的拉力分析 |
| 5 结 论 |
（3）多故障耦合作用下轴承-转子-机匣系统非线性动力学分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景与意义 |
| 1.2 转子支承方案简介 |
| 1.3 转子系统故障研究现状 |
| 1.3.1 转定子碰摩故障研究现状 |
| 1.3.2 转轴裂纹故障研究现状 |
| 1.3.3 支撑松动故障研究现状 |
| 1.4 气流激振力研究现状 |
| 1.5 螺栓法兰联接结构的轴承-转子系统研究现状 |
| 1.6 本文主要研究内容 |
| 第二章 非线性转子动力学基本理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 转子系统常见非线性动力学行为 |
| 2.2.1 碰摩故障 |
| 2.2.2 裂纹故障 |
| 2.2.3 松动故障 |
| 2.2.4 滚动轴承支撑力 |
| 2.2.5 气流激振力 |
| 2.2.6 螺栓法兰联接结构 |
| 2.3 非线性动力学方程求解方法 |
| 2.4 转子临界转速 |
| 2.5 周期、拟周期、混沌运动 |
| 2.5.1 周期运动 |
| 2.5.2 拟周期运动 |
| 2.5.3 混沌运动 |
| 2.6 频谱图、时间波形图、轴心轨迹图、Poincaré图、分岔图、瀑布图 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 碰摩-裂纹-松动耦合故障作用下转子系统非线性动力学特性分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 转子-滚动轴承-机匣系统动力学模型 |
| 3.2.1 系统动力学方程 |
| 3.2.2 转轴裂纹模型 |
| 3.2.3 系统主要参数 |
| 3.3 系统非线性动力学特性分析 |
| 3.3.1 转速对系统动力学响应的影响 |
| 3.3.2 转子不平衡量对系统动力学响应的影响 |
| 3.3.3 碰摩刚度对系统动力学响应的影响 |
| 3.3.4 轴承间隙对系统动力学响应的影响 |
| 3.3.5 碰摩间隙对系统动力学响应的影响 |
| 3.3.6 松动端轴承座质量对系统动力学响应的影响 |
| 3.3.7 支撑轴承型号对系统动力学响应的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 气流激振力作用下转子系统非线性动力学特性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 直叶片气流激振力 |
| 4.3 扭叶片气流激振力 |
| 4.4 气流激振力作用下的转子-滚动轴承-机匣系统动力学方程 |
| 4.5 气流激振力作用下系统非线性动力学特性分析 |
| 4.5.1 叶片形状对系统动力学响应的影响 |
| 4.5.2 进气速度对系统动力学响应的影响 |
| 4.5.3 叶片高度对系统动力学响应的影响 |
| 4.5.4 进出气角对系统动力学响应的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 螺栓法兰联接转子系统非线性动力学特性分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 含螺栓法兰联接的转子-滚动轴承-机匣系统动力学方程 |
| 5.3 系统非线性动力学特性分析 |
| 5.3.1 转速对系统动力学响应的影响 |
| 5.3.2 考虑气流激振力对系统动力学响应的影响 |
| 5.3.3 螺栓预紧力不平均对系统动力学响应的影响 |
| 5.3.4 轴承间隙对系统动力学响应的影响 |
| 5.3.5 转子偏心对系统动力学响应的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 全文工作总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（4）船舶轴系安装参数对回旋振动的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 安装参数研究现状 |
| 1.2.2 轴系回旋振动计算研究现状 |
| 1.2.3 研究现状总结及创新点分析 |
| 1.3 研究内容及方法 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第2章 轴承安装刚度对轴系回旋振动的影响 |
| 2.1 轴承安装标高与刚度关系 |
| 2.2 轴承刚度理论基础 |
| 2.2.1 轴承刚度定义 |
| 2.2.2 轴承接触刚度理论模型的建立 |
| 2.2.3 轴承油膜刚度理论模型的建立 |
| 2.2.4 不同轴承刚度下的轴系静力分析 |
| 2.2.5 静力学分析理论基础 |
| 2.2.6 轴系的三维建模与网格划分 |
| 2.2.7 边界条件的设置 |
| 2.2.8 结果分析 |
| 2.3 不同轴承刚度下的轴系振动模态分析 |
| 2.3.1 模态分析理论基础 |
| 2.3.2 结果分析 |
| 2.4 不同轴承刚度下的轴系回旋振动动态响应分析 |
| 2.4.1 强迫振动分析理论基础 |
| 2.4.2 结果分析 |
| 2.5 不同轴承对共振幅值影响的敏感性分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 法兰安装偏移对轴系回旋振动的影响 |
| 3.1 联接法兰偏移理论基础 |
| 3.1.1 联接法兰偏移的分类 |
| 3.1.2 联接法兰平行偏移的轴系不平衡响应 |
| 3.2 不同联接法兰偏移下的轴系静力分析 |
| 3.2.1 模型搭建及网格划分 |
| 3.2.2 结果分析 |
| 3.3 不同联接法兰偏移下的轴系振动模态分析 |
| 3.3.1 边界条件的施加 |
| 3.3.2 结果分析 |
| 3.4 不同联接法兰偏移下的轴系回旋振动响应分析 |
| 3.4.1 外界激励的施加与扫频范围的设置 |
| 3.4.2 结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 联接螺栓数量对轴系回旋振动的影响 |
| 4.1 理论基础 |
| 4.1.1 螺栓法兰的联接特征 |
| 4.1.2 螺栓预紧力计算 |
| 4.2 不同螺栓数量下的轴系静力分析 |
| 4.2.1 轴系的三维建模 |
| 4.2.2 网格划分 |
| 4.2.3 边界条件的设置 |
| 4.2.4 结果分析 |
| 4.3 不同螺栓数量下的轴系振动模态分析 |
| 4.3.1 边界条件 |
| 4.3.2 结果分析 |
| 4.4 不同螺栓数量下的轴系回旋振动动态响应分析 |
| 4.4.1 外界激励的施加与扫频范围的设置 |
| 4.4.2 结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 螺旋桨安装偏心对轴系回旋振动的影响 |
| 5.1 螺旋桨的安装偏心 |
| 5.1.1 螺旋桨偏心产生原因及危害 |
| 5.1.2 螺旋桨偏心检验方法 |
| 5.2 转子不平衡响应理论基础 |
| 5.3 不同偏心质量下的轴系回旋振动响应分析 |
| 5.3.1 预应力模态分析 |
| 5.3.2 偏心响应分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间获得的科研成果 |
| 攻读硕士学位期间参加的科研项目 |
（5）机床螺栓结合部静动态模型及等效方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题提出及研究意义 |
| 1.2 结合面特性国内外研究概况 |
| 1.3 螺栓结合部国内外研究概况 |
| 1.3.1 螺栓结合部影响因素研究 |
| 1.3.2 螺栓结合部特性实验研究 |
| 1.3.3 螺栓结合部特性建模方法 |
| 1.3.4 螺栓结合部参数识别方法研究 |
| 1.4 目前研究存在的问题与不足 |
| 1.5 主要研究内容与章节安排 |
| 2 结合面静动态基础特性研究 |
| 2.1 结合面特性 |
| 2.1.1 结合面与结合面表层特性 |
| 2.1.2 结合面基础特性影响因素处理方法 |
| 2.2 结合面静态基础特性参数实验获取方法 |
| 2.2.1 结合面法向静态特性模型及其实验获取 |
| 2.2.2 结合面切向静态特性参数及其实验获取方法 |
| 2.3 结合面法向动态特性实验 |
| 2.3.1 结合面法向动态特性参数实验获取原理 |
| 2.3.2 结合面法向动态特性试验装置 |
| 2.3.3 结合面法向动态特性参数测试结果分析 |
| 2.4 结合面切向动态特性实验 |
| 2.4.1 结合面切向动态参数实验测试原理 |
| 2.4.2 结合面切向动态参数实验测试装置 |
| 2.4.3 结合面切向动态特性参数实验结果分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于有限元模型的单元螺栓结合部静态特性分析 |
| 3.1 单元螺栓结合部有限元模型 |
| 3.1.1 ABAQUS有限元软件简介 |
| 3.1.2 单元螺栓结合部有限元模型 |
| 3.1.3 基于ABAQUS二次开发程序与自带接触模型分析结果对比 |
| 3.2 法兰结合面静态特性分析 |
| 3.3 螺栓头结合面特性分析 |
| 3.3.1 螺栓头结合面变形规律分析 |
| 3.3.2 螺栓头结合面等效变形模型 |
| 3.3.3.螺栓头结合面等效变形模型验证实验 |
| 3.4 螺纹结合面特性分析 |
| 3.4.1 螺纹结合面等效变形模型 |
| 3.4.2 螺纹结合面等效变形模型实验验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于弹簧单元模型的螺栓结合部刚度等效处理方法 |
| 4.1 多螺栓结合部刚度解析模型 |
| 4.2 单元螺栓结合部四节点等效弹簧模型 |
| 4.3 单元螺栓结合部六节点等效弹簧模型 |
| 4.4 螺栓预紧力的确定 |
| 4.5 螺栓结合部刚度等效模型的实验验证 |
| 4.5.1 有限元分析模型 |
| 4.5.2 实验模型及测试方法 |
| 4.5.3 等效模型与实验模型对比分析 |
| 4.6 多螺栓结合部静特性分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 基于虚拟材料模型的螺栓结合部动态特性分析 |
| 5.1 螺栓结合部接触特性等效原理 |
| 5.2 螺栓结合部的虚拟材料模型的应力/变形分析 |
| 5.3 螺栓结合部虚拟材料的物理参数求解 |
| 5.3.1 虚拟材料弹性模量、泊松比和剪切模量的确定 |
| 5.3.2 虚拟材料厚度的确定 |
| 5.3.3 螺栓结合部等效阻尼 |
| 5.4 螺栓结合部虚拟材料等效模型验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 全文总结及展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 论文主要创新点 |
| 6.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 在校学习期间发表的论文、专利、获奖等评价情况 |
| 一、攻读博士期间发表的论文 |
| 二、攻读博士期间参与的科研项目 |
（6）含螺栓联接的转子系统轴向刚度不确定性分析（论文提纲范文）
| 1 含螺栓联接结构转子动力学模型 |
| 1.1 几何模型及参数说明 |
| 1.2 构建螺栓法兰联接单元 |
| 1.3 动力学方程及求解 |
| 2 不确定参数动力学分析 |
| 3 结论 |
（7）推流器耦合尾架断裂失效行为及机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 潜水推流器国内外研究动态 |
| 1.2.2 螺栓疲劳问题国内外研究进展 |
| 1.3 疲劳断裂失效基本理论 |
| 1.3.1 疲劳断裂特征 |
| 1.3.2 疲劳断裂过程 |
| 1.3.3 疲劳裂纹的扩展形式及速率 |
| 1.3.4 疲劳断裂的影响因素 |
| 1.3.5 疲劳设计准则与方法 |
| 1.4 研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 研究目的 |
| 1.4.2 研究内容及技术路线 |
| 第二章 耦合尾架的理化试验分析 |
| 2.1 耦合尾架断裂失效的基本情况 |
| 2.2 理化检验方法与仪器设备 |
| 2.2.1 试验依据 |
| 2.2.2 试验仪器与设备 |
| 2.3 断口形貌分析 |
| 2.3.1 断口宏观形貌分析 |
| 2.3.2 断口微观形貌分析 |
| 2.4 化学成分分析 |
| 2.5 力学性能检验 |
| 2.5.1 拉伸试验 |
| 2.5.2 冲击试验 |
| 2.5.3 硬度试验 |
| 2.5.4 耦合尾架力学性能综合分析 |
| 2.6 金相组织分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 螺栓联接结构的强度校核 |
| 3.1 螺栓联接结构特性分析 |
| 3.1.1 联接件力学特性分析 |
| 3.1.2 螺栓轴向载荷分布解析解 |
| 3.1.3 螺栓失效部位分析 |
| 3.2 螺栓的受力分析 |
| 3.2.1 螺栓所受标准预紧力 |
| 3.2.2 螺栓所受平均应力 |
| 3.3 强度校核 |
| 3.3.1 螺栓的静强度校核 |
| 3.3.2 螺纹强度校核 |
| 3.3.3 法兰沉孔处挤压强度校核 |
| 3.3.4 螺栓的疲劳强度校核 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于ANSYS的螺栓联接结构应力分析 |
| 4.1 接触有限元分析方法 |
| 4.1.1 有限元方法应用 |
| 4.1.2 ANSYS软件选择 |
| 4.1.3 接触问题的有限元法 |
| 4.2 螺栓联接结构接触有限元分析 |
| 4.2.1 单元类型选择 |
| 4.2.2 建模及网格划分 |
| 4.2.3 材料参数 |
| 4.2.4 边界条件 |
| 4.2.5 接触对构件 |
| 4.2.6 载荷施加 |
| 4.2.7 结构应力分析 |
| 4.3 轴向载荷分布有限元模拟解 |
| 4.4 螺栓联接结构疲劳强度影响因素的研究 |
| 4.4.1 螺纹根部圆角半径 |
| 4.4.2 预紧力施加 |
| 4.4.3 振动工况 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 耦合尾架螺栓联接结构疲劳寿命预测 |
| 5.1 疲劳寿命预测理论 |
| 5.2 螺栓的疲劳试验 |
| 5.3 螺栓的S-N曲线分析 |
| 5.3.1 S-N曲线表达形式 |
| 5.3.2 S-N曲线拟合 |
| 5.4 S-N曲线统计分析 |
| 5.5 螺栓的疲劳设计 |
| 5.6 基于nCode Design-Life的螺栓疲劳寿命模拟 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 耦合尾架失效机理与应对措施研究 |
| 6.1 耦合尾架断裂失效机理综合分析 |
| 6.1.1 材料因素 |
| 6.1.2 强度分析 |
| 6.1.3 应力集中现象 |
| 6.1.4 运行状况分析 |
| 6.2 改进措施 |
| 6.3 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（8）考虑螺栓联接的转子系统振动特性分析（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 螺栓法兰联接转子系统有限元模型 |
| 1.1 螺栓法兰联接的弯矩特性 |
| 1.2 螺栓法兰联接单元推导 |
| 1.3 转子系统的动力学方程 |
| 2 有限元模型模态分析 |
| 2.1 模型参数 |
| 2.2 刚度变化对固有频率的影响 |
| 2.3 刚度变化对振型的影响 |
| 3联接刚度对转子振动响应的影响 |
| 4 仿真验证 |
| 5 结论 |
（9）航空发动机联接结构振动特性研究进展（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 螺栓联接研究现状 |
| 1.1 螺栓联接动力学建模 |
| 1.1.1 螺栓方形件联接结构动力学建模 |
| 1.1.2 螺栓法兰联接结构动力学建模 |
| 1.2 螺栓联接刚度分析 |
| 1.3 螺栓联接接触特性及非线性 |
| 1.4 螺栓联接结构相关试验 |
| 1.5 螺栓联接结构应力应变机械特性 |
| 1.6 螺栓联接有限元建模 |
| 2 螺栓联接对转子动力学特性的影响 |
| 3 螺栓联接装配性能 |
| 3.1 弹性相互作用系数方法 |
| 3.2 螺栓联接装配工艺导致的预紧力分散性 |
| 3.3 实现最终均匀预紧力分布的装配策略 |
| 4 展望 |
| 5 结束语 |
（10）机匣螺栓联接非线性动力学建模与验证（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内研究现状 |
| 1.2.2 国外研究现状 |
| 1.3 课题研究内容 |
| 第2章 机匣螺栓联接结构及其非线性问题分析 |
| 2.1 螺栓联接安装边结构设计方法 |
| 2.2 螺栓联接机匣典型结构 |
| 2.3 螺栓联接机匣结构非线性动力学问题 |
| 2.4 非线性有限元基本理论和求解方法 |
| 2.4.1 非线性分析基本理论 |
| 2.4.2 非线性有限元基本方程和求解方法 |
| 2.5 接触非线性理论 |
| 2.5.1 接触问题基本理论 |
| 2.5.2 接触问题分析步骤及设置 |
| 第3章 螺栓联接接触面非线性参数识别研究 |
| 3.1 法兰螺栓联接结构非线性解析模型建立 |
| 3.1.1 法兰螺栓联接结构动力学解析模型建立 |
| 3.1.2 法兰螺栓联接结构非线性动力学解析模型建立 |
| 3.2 参数识别方法研究 |
| 3.2.1 Force State Mapping法原理 |
| 3.2.2 试验数据时域积分 |
| 3.3 接触面非线性参数试验研究 |
| 3.3.1 试验系统及构建 |
| 3.3.2 试验方法 |
| 3.4 非线性参数识别 |
| 3.4.1 试验信号时域变换 |
| 3.4.2 非线性刚度阻尼系数识别 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 螺栓联接结构非线性有限元建模研究 |
| 4.1 螺栓法兰联接梁非线性建模 |
| 4.1.1 有限元非线性分析步骤 |
| 4.1.2 模型建立 |
| 4.1.3 法兰螺栓结合面接触设置 |
| 4.1.4 螺栓预紧力加载方法 |
| 4.2 法兰螺栓联接静力学分析 |
| 4.2.1 带预紧力的L型螺栓法兰联接模型的接触面分析 |
| 4.2.2 带预紧力的薄壁机匣模型的接触面分析 |
| 4.3 不同摩擦系数下机匣螺栓联接预应力模态分析 |
| 4.4 螺栓预紧力大小对机匣螺栓联接模态的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 螺栓联接机匣非线性动力学响应分析及模型验证 |
| 5.1 L型螺栓联接梁非线性建模与动力学响应 |
| 5.1.1 L型螺栓联接梁非线性模型的建立 |
| 5.1.2 L型螺栓联接梁的模态分析与动力学响应分析 |
| 5.2 薄壁机匣法兰螺栓联接非线性建模与动力学响应 |
| 5.2.1 薄壁机匣法兰螺栓联接非线性模型的建立 |
| 5.2.2 薄壁机匣法兰螺栓联接的动力学响应分析 |
| 5.3 L型法兰螺栓联接梁非线性模型验证 |
| 5.4 机匣螺栓联接非线性模型验证 |
| 5.4.1 薄壁机匣模态试验 |
| 5.4.2 试验模态与有限元计算模态结果对比分析 |
| 5.4.3 振型相关性分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间发表（含录用）的学术论文 |
四、螺栓法兰联接刚度的计算（论文参考文献）
- [1]水轮机顶盖双法兰螺栓结构对螺栓相对刚度的影响研究[J]. 钱巨林,蔡建国,张斌,祝双桔,化洪昌,张敬,徐旭,葛新峰. 水电与抽水蓄能, 2021(03)
- [2]螺栓联接的有限元建模方法研究[J]. 贺李平,任雪梅. 北京理工大学学报, 2020(12)
- [3]多故障耦合作用下轴承-转子-机匣系统非线性动力学分析[D]. 仲崇高. 中国民航大学, 2020(01)
- [4]船舶轴系安装参数对回旋振动的影响研究[D]. 任泓吉. 武汉理工大学, 2020(08)
- [5]机床螺栓结合部静动态模型及等效方法研究[D]. 李院生. 西安理工大学, 2019(08)
- [6]含螺栓联接的转子系统轴向刚度不确定性分析[J]. 李玉奇,罗忠,栗江,侯小捷. 东北大学学报(自然科学版), 2019(05)
- [7]推流器耦合尾架断裂失效行为及机理研究[D]. 张莹莹. 华南理工大学, 2019(01)
- [8]考虑螺栓联接的转子系统振动特性分析[J]. 侯小捷,罗忠,黄耀宇,张西厂. 航空发动机, 2018(06)
- [9]航空发动机联接结构振动特性研究进展[J]. 栗江,李玉奇,罗忠,刘永泉. 航空发动机, 2018(05)
- [10]机匣螺栓联接非线性动力学建模与验证[D]. 杨策. 沈阳航空航天大学, 2018(05)