減隔震橡膠支座具有減震、抗震、變形量大、方便安裝、容易加工、廉價等優(yōu)點,目前已被廣泛應(yīng)用于公路、橋梁、建筑等領(lǐng)域中。其性能的優(yōu)劣直接影響相關(guān)工程的抗震性能,因此,需要設(shè)計專門的試驗設(shè)備對減隔震橡膠支座的壓剪性能進行檢測。本文在分析國內(nèi)外現(xiàn)有減隔震橡膠支座壓剪試驗機研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,針對現(xiàn)有試驗機存在應(yīng)力集中現(xiàn)象、下置式油缸安裝困難等問題。對壓剪試驗機工作原理進行分析,提出了一種四油缸上置式加載壓剪試驗機的結(jié)構(gòu),完成了油缸座、龍門框架、水平剪切機構(gòu)、垂直壓力機構(gòu)等主要結(jié)構(gòu)的設(shè)計,并應(yīng)用三維建模軟件建立了壓剪試驗機整體模型,基于有限元分析方法,應(yīng)用有限元軟件HyperWorks對油缸座、上橫梁和立柱等關(guān)鍵零部件進行了靜力學(xué)分析和模態(tài)分析;并采用拓撲優(yōu)化及尺寸優(yōu)化相結(jié)合的設(shè)計方法對關(guān)鍵零部件進行優(yōu)化。結(jié)果表明,在滿足試驗機關(guān)鍵零部件動靜態(tài)特性的基礎(chǔ)上,油缸座結(jié)構(gòu)質(zhì)量減少了12.21%,上橫梁結(jié)構(gòu)質(zhì)量減少了8.43%,立柱結(jié)構(gòu)質(zhì)量減少了10.44%,實現(xiàn)了試驗機關(guān)鍵零部件結(jié)構(gòu)輕量化的目標(biāo)。將優(yōu)化后的關(guān)鍵零部件導(dǎo)入壓剪試驗機中進行整機的動靜態(tài)分析,分析結(jié)果表明減隔震橡膠支座壓剪試驗機整機結(jié)構(gòu)滿足... 

【文章來源】：長春工業(yè)大學(xué)吉林省

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題的來源及背景意義
        1.1.1 論文選題來源
        1.1.2 課題的背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 論文研究的主要內(nèi)容
第2章 減隔震橡膠支座壓剪試驗機的結(jié)構(gòu)設(shè)計
    2.1 減隔震橡膠支座試驗機的結(jié)構(gòu)設(shè)計指標(biāo)
    2.2 減隔震橡膠支座壓剪試驗機結(jié)構(gòu)方案設(shè)計
        2.2.1 試驗機的結(jié)構(gòu)設(shè)計概述
        2.2.2 試驗機結(jié)構(gòu)方案設(shè)計
    2.3 減隔震橡膠支座試驗機整體結(jié)構(gòu)設(shè)計
        2.3.1 減隔震橡膠支座試驗機的工作原理
        2.3.2 減隔震橡膠支座試驗機的整體機構(gòu)設(shè)計
    2.4 減隔震橡膠支座壓剪試驗機關(guān)鍵結(jié)構(gòu)設(shè)計
        2.4.1 龍門框架的結(jié)構(gòu)設(shè)計
        2.4.2 油缸座的結(jié)構(gòu)
        2.4.3 垂向加載機構(gòu)的設(shè)計
        2.4.4 水平加載機構(gòu)的設(shè)計
        2.4.5 試驗機抗彎矩裝置
    2.5 本章小結(jié)
第3章 試驗機關(guān)鍵零部件及整機的靜動態(tài)分析
    3.1 有限元理論基礎(chǔ)
        3.1.1 有限元方法介紹
        3.1.2 有限元方法分析的基本過程
        3.1.3 結(jié)構(gòu)靜力學(xué)分析理論基礎(chǔ)
    3.2 試驗機關(guān)鍵零部件及整機的靜力學(xué)分析
        3.2.1 油缸座的靜力學(xué)分析
        3.2.2 立柱的靜力學(xué)分析
        3.2.3 上橫梁的靜力分析
        3.2.4 整機的靜力學(xué)分析
    3.3 試驗機關(guān)鍵零部件和整機的模態(tài)分析
        3.3.1 模態(tài)分析理論基礎(chǔ)
        3.3.2 試驗機關(guān)鍵零部件及整機的模態(tài)分析
    3.4 本章總結(jié)
第4章 試驗機關(guān)鍵零部件的結(jié)構(gòu)優(yōu)化
    4.1 結(jié)構(gòu)優(yōu)化簡述
    4.2 拓撲優(yōu)化理論基礎(chǔ)
    4.3 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計數(shù)學(xué)模型的建立
    4.4 關(guān)鍵零部件結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計
        4.4.1 油缸座的拓撲優(yōu)化設(shè)計
        4.4.2 上橫梁的拓撲優(yōu)化設(shè)計
        4.4.3 立柱的拓撲優(yōu)化設(shè)計
        4.4.4 立柱的尺寸優(yōu)化設(shè)計
    4.5 整機的動靜態(tài)分析
        4.5.1 整機的靜力分析
        4.5.2 整機模態(tài)分析
    4.6 本章小結(jié)
第5章 試驗機控制系統(tǒng)方案設(shè)計
    5.1 液壓同步控制系統(tǒng)方案的選擇
        5.1.1 機械剛性同步驅(qū)動系統(tǒng)
        5.1.2 液壓平衡閥同步驅(qū)動系統(tǒng)
        5.1.3 電液伺服同步驅(qū)動系統(tǒng)
        5.1.4 電液伺服同步系統(tǒng)設(shè)計
    5.2 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計
    5.3 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
致謝
參考文獻
作者簡介
攻讀碩士學(xué)位期間研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[5]萬噸級結(jié)構(gòu)試驗臺機架結(jié)構(gòu)的設(shè)計與分析[D]. 王洪權(quán).哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
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[8]多液壓缸同步系統(tǒng)的設(shè)計及其控制策略研究[D]. 楊文彬.中南大學(xué) 2014
[9]3500KN靜載測試平臺試驗系統(tǒng)的研制[D]. 朱本正.浙江大學(xué) 2014
[10]四缸同步舉升電液伺服驅(qū)動系統(tǒng)研制[D]. 吳俊辰.杭州電子科技大學(xué) 2014



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