本文關鍵詞：高頻疲勞試驗機動態(tài)特性的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《廈門大學》 2014年

電磁諧振式高頻疲勞試驗機動態(tài)特性研究

王萌  

【摘要】：電磁諧振式高頻疲勞試驗機是一種基于共振原理的用于測定金屬材料疲勞特性的試驗設備,因其工作頻率高、試驗時間短、能量消耗低、試驗費用低等優(yōu)點廣泛應用于高等院�？蒲薪虒W及工業(yè)生產(chǎn)等各部門。近年來,隨著制造及測試技術的發(fā)展與提高,以及各種新型材料的研制及實際應用需求,疲勞試驗機測試結果的準確性與可靠性越來越受到重視。目前,對于疲勞試驗機的靜態(tài)力校準,測試手段和方法已趨于成熟；而動態(tài)循環(huán)力的校準仍處于研究發(fā)展階段。因此,為了完善疲勞試驗機的高精度校準,我們對試驗機進行了系統(tǒng)建模以及動態(tài)特性理論及仿真分析,主要研究工作如下： (1)以電磁諧振式高頻疲勞試驗機GBQ-100為研究對象,基于有限元方法建立了疲勞試驗機的整機有限元模型,通過模態(tài)分析與諧響應分析,得到了試驗機各階固有頻率及對應振型,并分析了試驗機參振質量、試樣剛度、整機剛度等對試驗機固有頻率的影響規(guī)律。 (2)基于疲勞試驗機的工作原理及振動力學理論,建立了電磁諧振式疲勞試驗機的三自由度線性振動力學模型,由系統(tǒng)動力學方程得到了系統(tǒng)中各參振質量的運動規(guī)律表達式、各彈性體變形規(guī)律表達式以及固有頻率求解方程；通過數(shù)值求解得到了振動系統(tǒng)固有頻率,并分析了砝碼質量、試樣剛度對固有頻率的影響；由傳感器與試樣之間的作用力方程,推導得出了試驗機動態(tài)力示值誤差表達式,并分析了其影響因素,為疲勞試驗機的動態(tài)力校準提供了理論依據(jù)。 (3)分析了疲勞試驗機同軸度誤差產(chǎn)生的原因及對試驗結果的影響,并將同軸度誤差分為設備上下夾具的幾何同軸度誤差與試樣的力值同軸度誤差兩部分；在線彈性范圍內(nèi),通過固體力學中的組合變形理論,將幾何同軸度誤差與力值同軸度誤差關聯(lián)起來,得到了力值同軸度誤差表達式及由同軸度誤差引起的動態(tài)力示值誤差的表達式,為實際檢定過程中試樣棒直徑的選擇及動態(tài)力校準提供了理論依據(jù)。并從理論上,使得生產(chǎn)與計量部門,由于所使用的同軸度概念的不同而引起的不同測試數(shù)據(jù)間有了可比性。

【關鍵詞】：
【學位授予單位】：廈門大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TH871.3
【目錄】：

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本文編號：203958