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为了研究硬涂层对航空发动机整体叶盘在复杂载荷下的振动影响,通过有限元分析的方法对比研究了其振动特性。首先,建立整体叶盘三维模型,导入ANSYS Workbench软件中,并在叶片的侧面添加NiCoCrAIY+YSZ硬涂层;其次,使用一维插值的方法对航空发动机整体叶盘进行稳态温度场设置,采用Fluent模块对整体叶盘气动载荷进行添加,运用预应力模态分析法研究在离心载荷、温度载荷和气动载荷作用下,硬涂层对整体叶盘非线性振动特性的影响;最后,绘制坎贝尔图,分析在不同转速下硬涂层整体叶盘的共振情况,采用谐响应分析研究其振动位移响应。结果表明:整体叶盘叶尖处更容易受到振动的影响;涂敷硬涂层可以降低整体叶盘的固有频率、响应峰值,且能减少共振点数量。可见硬涂层对整体叶盘减振具有积极影响。 相似文献
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用阻尼涂层对整体叶盘进行减振是一种全新的振动控制方法,为了有效实施这项技术需要对不同涂层方案下整体叶盘振动局部化程度进行有效的测量.提出一种基于试验模态数据来定量化测量整体叶盘振动局部化的方法.首先,提出振动局部化定量测量原理,并验证了其合理性;接着,提出了测量涂层整体叶盘振动局部化的流程;最后,对3种涂层方案下整体叶盘振动局部化程度进行了测量.结果表明,用本文研发的方法可以对各涂层方案对应的整体叶盘振动局部化进行有效测量,且随着涂层面积的增加,整体叶盘振动局部化程度变大且波动也较大. 相似文献
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目前循环周期结构振动局部化问题的研究多采用位移模态,应变模态鲜见用于相关研究。因此,基于自带冠叶盘结构有限元模型,提出将应变模态用于振动局部化问题研究的设想,对比分析了应变模态和位移模态在衡量失谐叶盘结构振动局部化时的效果。研究发现,与位移模态相比,基于应变模态的振动局部化尤其是振动响应局部化对刚度失谐更敏感;同一阶次的应变模态振型和位移模态振型不完全相同。研究结果对含减振结构循环周期系统的设计有重要理论意义。 相似文献
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整体叶盘结构叶片弹性变形规律及其对风扇气动性能的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
以某先进三级风扇为例,通过三维计算及试验数据分析,对比研究了整体叶盘结构及盘榫结构的不同弹性特征;分析了整体叶盘结构叶片弹性变形角变化量随叶高、相对换算转速变化的特点;阐述了弹性变形角对风扇气动性能的影响;探讨了整体叶盘结构风扇叶片的气动设计方法。试验及三维计算结果表明,整体叶盘结构的弹性变形量小于盘榫结构叶片,弹性变形角随叶高及转速呈非线性变化;应用整体叶盘结构叶片气动设计方法后,在设计转速工作点流量相对增加了1.92%,效率相对提升了0.1%,风扇性能得到明显改善。 相似文献
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基于有限元法研究了硬涂层-整体叶盘的振动特性和硬涂层的阻尼减振性能.首先,基于能量法、复合Mindlin板理论和复模量理论建立了硬涂层-整体叶盘结构的动力学方程;其次,求解了硬涂层-整体叶盘结构的模态特性和振动响应;最后,以叶片涂敷NiCoCrAlY+YSZ硬涂层的整体叶盘为实例,从理论和实验两方面校验有限元模型和硬涂层对整体叶盘的影响.结果表明,NiCoCrAlY+YSZ硬涂层对整体叶盘固有频率的影响微弱,但是有较强的阻尼增强效应,能够显著抑制振动响应. 相似文献
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为区分裂纹和刚度失谐两种不同失谐情况对叶盘振动的影响,本文采用有限元方法,以真实的整体涡轮叶盘为基础,分别建立谐调叶盘和1%,3%和5%失谐强度以及1 mm,3 mm和5 mm裂纹深度下的叶盘模型,并对其进行模态分析和谐响应分析。得出结论如下:刚度随机失谐和叶片裂纹均能导致叶盘结构振动局部化;刚度随机失谐导致叶盘结构的共振频率范围增大,而叶片裂纹对其共振影响较小;裂纹叶片的振动方向同其相邻叶片的振动方向相反。 相似文献
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为了提高叶片电解加工精度,分析了过去电解加工叶片加工误差产生的原因,由此推导出机床运动、加工编程、对刀间隙产生的叶片加工误差的计算公式;利用计算机模拟技术对整体叶盘的加工过程进行数值模拟,获取叶片因电解加工过切产生的加工误差分布,其误差随着叶片的扭转角度增加而增大;在此基础上对叶片的加工工艺进行改进,提出了分步法叶片电解加工工艺,在加工中针对叶背加工误差来源采取了不同的补偿措施.试验结果表明,采用分步法加工及补偿措施对叶背加工精度进行补偿,叶背加工误差被控制在0.1mm内,叶根采取单独加工,消除了叶根过切.分步法加工工艺与误差补偿措施的运用可显著提高叶片的加工精度,满足叶片电解加工工序的精度要求. 相似文献
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以客车车身结构为研究对象,介绍了模态的理论基础,通过对模型进行模态计算,获得了该车车身骨架的频率特征和振型,最后对模态计算结果进行了分析。实例计算表明,模态分析对改善车身结构强度具有指导意义,为后一步的动态响应计算、分析打下了基础。 相似文献
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从位移模态出发详细推导了应变模态的表达式 ;以悬臂梁模型为例 ,进行了位移模态与应变模态实验分析 ,并与有限元计算结果进行比较 ,验证了三者识别的模态参数基本一致 ,而且应变模态分析方法可以确定结构应变最大点和共振疲劳危险点 . 相似文献
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机械结构的理论模态分析方法 总被引:9,自引:0,他引:9
系统研究了灵敏度Lanczos迭代法、古杨恩聚缩法(Guyan)、同步矢量迭代法(SVI)3种求解复杂机械结构振动模态的分析方法,指出了影响计算精度的主要原因,针对古杨恩聚缩法提出了3点主自由度选择原则.用这3种方法对标准算例进行了计算,结果表明灵敏度Lanczos迭代法是最优方法,并用此方法求解了液压挖掘机工作装置中斗杆的振动模态,为合理选择复杂机械结构动态特性求解方法提供了理论依据. 相似文献
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利用大型有限元软件ANSYS对11层框架结构进行了模态分析,分别计算了不同情况下纯框架体系和框架—填充墙体系结构自振周期,分析了不同因素对框架结构周期折减系数的影响。 相似文献
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应用大型分析软件ABAQUS对在三维软件CATIA中建立的二维调整架的模型进行了有限元建模,并对调整架进行了模态分析,分别获得了该调整架的低阶固有频率及其对应的振型图,得到了前10阶模态的振动规律,找到了调整架的薄弱环节,为其结构设计、动力学分析及使用环境要求提供了有效的理论依据。在使用中使调整架的固有频率远离工作频率,避免共振,减少结构损伤,提高了调整架的寿命与精度。 相似文献
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大型拱式U型薄壳渡槽结构的模态分析 总被引:2,自引:0,他引:2
采用三维有限元方法对拱式U型渡槽结构进行了模态分析,包括空槽、3.5m水深(出于研究目的而采用的参数)、设计水深和满槽水深等工况。分析了流固耦合的渡槽结构的基本动力性能和水体对渡槽结构的影响,为渡槽结构的抗震设计提出了建议。 相似文献
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某型数控车床床身的模态分析与结构优化 总被引:1,自引:0,他引:1
利用ANSYS有限元分析软件,以某型机床床身为研究对象,建立床身的简化有限元模型,以固有频率作为衡量床身动态性能优劣的指标,通过模型在不同参数下的前六阶固有频率及振型进行对比分析,重点研究了不同床身高度时床身固有频率的变化趋势,以及主轴箱支撑台筋板不同布置方式对床身动态特性的影响,并对此提出有效的解决方案.结果表明,优化后的机床床身具有良好的动态性能,进而能够提高机床加工精度的保持性和可靠性. 相似文献
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提出一种对叶片涂敷硬涂层的阻尼减振方法,并以涂敷NiCoCrAlY+YSZ硬涂层的失谐整体叶盘为实例进行有效性研究.首先,利用改进的固定界面子结构模态综合法对涂敷硬涂层的失谐整体叶盘的有限元模型进行减缩,并求解其振动特性.其次,研究了硬涂层对失谐整体叶盘振动特性的影响.最后,重点分析了硬涂层厚度对失谐整体叶盘阻尼性能的影响.结果表明,硬涂层对固有频率的影响微弱,但有较强的阻尼效应,能够显著抑制失谐整体叶盘的共振响应. 相似文献
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结构面形态对岩体应力分布状态的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
吉锋 《河北理工大学学报(自然科学版)》2011,33(1)
边坡的破坏多沿应力集中部位产生,影响边坡内部应力分布的因素众多,通常包括边坡几何形态、岩土体结构、边界条件和约束条件等,目前随着数值方法的广泛应用,不同影响因素下的应力状态有了较为统一的认识,但是对平直状、折线状、波状、台阶状等不同结构面形态下岩体应力分布状态的研究尚少,本文通过对其深入分析,得到了一些规律性的认识,可用于指导工程实践,有一定的推广价值. 相似文献