导读:本文包含了弯扭摆耦合振动论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:弯扭耦合,弯振,压电俘能器,双梁结构
弯扭摆耦合振动论文文献综述
陶健[1]（2019）在《弯扭耦合振动模式压电俘能器的仿真与实验》一文中研究指出随着集成电路技术和微机电系统技术的飞速发展,如何将环境中的振动能量转化为电能已经引起了研究者们的关注。而压电俘能器因为有着不需要额外的外置电源,结构上容易微型化,整体输出功率密度大,输出电压高,结构简单等优点,被人们广泛研究。现有的研究主要还是对弯振类型压电俘能器进行研究,但是弯振类压电俘能器俘频范围通常固定在一个频率较低且频宽较小的范围内,而有报告显示引入扭转运动,会使得系统的二阶模态频率大幅度降低,变相达到拓宽俘频范围的目的,因此,对于弯扭耦合振动模式压电俘能器的研究是有价值的。其次,有研究表明在弯振类型的压电俘能器中,使用宽度分割法,将单梁结构变为双梁结构,能增大系统的输出电压,但是宽度分割法在弯扭耦合振动模式压电俘能器中的应用还少有研究。综上所述,对于悬臂单梁结构和改进后的双梁结构弯扭耦合振动模式压电俘能器的研究是价值的。本文的主要工作如下所示。(1)选用具有较高d_(31)系数的PZT-5H压电材料作为压电振子,设计并制作了横梁不对称分布型和质量块不对称分布型两种悬臂单梁结构弯扭压电俘能器,以及悬臂双梁结构弯扭压电悬臂俘能器。完成了压电俘能器件的制备,完成了实验测试系统的搭建。(2)利用ANSYS有限元软件对横梁不对称分布型和质量块不对称分布型两种悬臂单梁结构弯扭压电俘能器进行结构参数优化。横梁不对称分布型弯扭压电俘能器优化结果为:m*=1,L_1=27 mm,L_2=22 mm;质量块不对称分布型弯扭压电俘能器优化结果为:L_1=L_2=22 mm,m*=4。在仿真软件中对比了悬臂单梁弯扭结构和弯振结构俘能器的应变云图,分析了末端质量块位移的变化。通过搭建好的实验系统测试和仿真软件建模,分析了系统在不同负载下的输出电压和输出功率随频率变化的规律。对比了弯扭结构和弯振结构俘能器的前两阶的模态频率,两种悬臂单梁弯扭结构分别提高了俘能系统117%和171%的频带宽度。(3)利用ANSYS有限元软件对悬臂双梁结构弯扭压电俘能器进行结构参数优化,优化结果为:横梁间距d=6 mm,质量块比值m*=9。有限元分析了悬臂双梁结构弯扭压电俘能器的器件几何参数对系统输出性能的影响。通过实验系统测试和仿真建模分析,对比了悬臂双梁结构和悬臂单梁结构俘能器的输出电压。负载电阻R为100 KΩ时,相比单梁系统,双梁系统一阶模态下输出电压增大了23.6%,二阶模态下输出电压增大了13.1%。(本文来源于《湘潭大学》期刊2019-05-31）
李传桥[2]（2019）在《船舶桨-轴系统模态及弯扭耦合振动特性研究》一文中研究指出船舶的螺旋桨与推进轴系是船舶运行的动力核心,桨-轴系统的动态特性影响着船舶的运行状态。目前,船舶桨-轴系统在运转过程中常常会出现异常振动和噪声,异常振动会影响系统运转的稳定性,噪声的出现也威胁着水下航行器的隐蔽性和安全性。因此,本课题研究船舶桨-轴系统的模态与桨-轴系统在螺旋桨质量偏心作用下系统的弯扭耦合振动特性,分析系统中响应特性与外激励力频率和系统参数之间的关系,探究减小系统异常振动的方法,对提高船舶桨-轴系统的稳定性提供理论基础和方法。本文开展了下面几个方面的研究:(1)介绍了有限元建模方法,对船舶桨-轴系统的按照结构类型进行了单元划分并给出了每个单元的建模方法,将各个单元进行组合得到桨-轴系统的总体动力学方程,为系统模态分析和弯扭耦合振动特性分析提供了建模依据。(2)介绍了基于ANSYS软件平台进行模态分析的方法,经模态分析求得了自由状态下的船舶桨-轴系统模型固有频率和模态振型,同时基于MATLAB软件分析平台分析求解得到自由状态下该模型的各阶固有频率,并将MATLAB中的分析结果与ANSYS中的分析结果进行对比分析,验证MATLAB建模方法的正确性,为系统的弯扭耦合振动特性分析提供正确的建模方法。(3)以船舶桨-轴系统的缩比模型为研究对象进行模态试验,求得缩比模型自由状态下的固有频率与模态振型,再推导出实际模型的固有频率与模态振型,进行实际模型与有限元模型的模态相关性分析,验证MATLAB中有限元模型的正确性,为桨-轴系统弯扭耦合振动特性分析提供正确的模型。(4)考虑螺旋桨偏心质量的影响,建立船舶桨轴系统弯扭耦合动力学模型,运用newmark-β法,对船舶桨-轴系统弯扭耦合振动响应特性进行数值分析,研究桨-轴系统仅在螺旋桨质量偏心作用下,系统旋转频率对弯曲振动和扭转振动的影响规律;研究桨-轴系统在转动频率一定时,外激励力对系统弯扭耦合振动的影响;研究桨-轴系统在外激励力作用下,系统旋转频率对弯扭耦合振动的影响。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2019-05-01）
张天程,曹树谦,李利青,郭虎伦[3]（2019）在《碰摩双转子系统弯扭耦合振动分析与实验》一文中研究指出针对航空发动机双转子系统,利用拉格朗日方程建立了含碰摩力的弯扭耦合动力学方程,采用龙格-库塔法进行数值计算,结合瀑布图、频谱图、分岔图、庞加莱截面图、幅频曲线分析了弯曲振动和扭转振动的频谱特征和分岔特性;利用增量式编码器对转子实验台进行了扭转振动测量,验证了数值计算得到的频率特征。研究结果表明:弯扭振动具有相似的特征频率,包括倍频、分数倍频、工作频率与倍频/分数倍频的组合频率,但扭转振动的特征频率更加明显;两者还具有相似的分岔过程和相同的分岔点,在每个分岔点处都存在幅值跳跃现象。(本文来源于《航空动力学报》期刊2019年03期）
顾家翊[4]（2019）在《碰摩故障下转子弯扭耦合振动特性分析》一文中研究指出转子的碰摩是一种常见的故障,碰摩可能引起轴的扭转振动和弯扭耦合振动,弯扭耦合振动有可能导致振动响应产生分岔、混沌甚至失稳。因此对碰摩转子的弯扭耦合振动进行研究,可以为转子碰磨弯扭耦合振动分析和故障诊断提供理论指导与应用参考。本文针对转子碰摩引起的弯扭耦合振动动力特性进行了研究,主要研究内容及成果如下:(1)基于梁单元节点五自由度模型,推导了碰摩转子弯扭耦合振动的梁单元节点运动微分方程;利用节点运动微分方程建立了转子碰摩及弯扭耦合振动的动力学分析模型,阐述了转子弯扭耦合振动的机理及物理意义;(2)通过数值积分的方法,对偏置单盘转子不同参数影响下的碰摩引起的弯曲、扭转振动的响应的动力特性进行了求解与相互影响分析,研究结果表明:转子的弯曲振动对扭转振动的幅值影响比扭转振动对弯曲振动的影响更加明显,一旦发生碰摩,即使碰摩很快消失,扭转振动也将持续较长的一段时间;(3)相对于弯曲振动,扭转振动由于阻尼更小,在转子产生断续摩擦力激励下,扭转振动幅值变化杂乱而无规律,会出现类似转子横向混沌振动现象;(4)提出了全周碰摩下转子失稳的预警方法,以花瓣状轴心轨迹的内外圆直径比作为判定依据,内外圆直径比值越小,则越容易发生失稳;仿真结果表明:全周碰摩的弯曲振动频谱会出现一个略高于基频的频谱成分,可作为判断转子是否发生碰摩的特征之一;(5)利用简单转子模型,开展了单点碰摩的验证试验研究,结果表明:轴心轨迹的试验结果与理论计算结果特性和趋势一致,验证了理论模型和数值仿真的准确性;(6)改进设计了一套用于验证转子碰摩和弯扭耦合振动的试验方案,该方案利用弯曲与扭转振动(光栅)测试系统获得弯扭耦合振动特性。论文对碰磨引起的弯扭耦合振动进行理论分析与试验研究,研究结果为转子碰磨弯扭耦合振动提供了理论与特征分析参考,对转子碰磨故障诊断具有实际参考意义。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2019-03-01）
王逸龙,曹登庆,杨洋,张立伟[5]（2018）在《新型阻尼环对转子-齿轮传动系统弯扭耦合振动的减振研究》一文中研究指出结合动力减振器与干摩擦减振器的工作原理,以研究减振为主要目的,设计了一种新型的阻尼环。以某航空发动机转子实验台为研究对象,基于集中参数法建立了带阻尼环的转子-齿轮传动系统的弯扭耦合动力学模型。采用Runge-Kutta法数值求解系统的振动方程,并分析其在工作频率范围内的动力学响应。在此基础上,进一步分析阻尼环的安装刚度、安装阻尼、摩擦力等参数对系统振动响应的影响规律。计算结果表明:与传统阻尼环相比,新型阻尼环对转子-齿轮传动系统在高频范围内的弯扭耦合振动影响较明显;在一定的范围内增大阻尼环的结构参数,将对系统在高频范围内起到明显的减振效果,包括:转子的弯曲振动和齿轮的扭转振动;阻尼环的结构优化设计对转子-齿轮传动系统的减振效果起到重要的作用。(本文来源于《振动与冲击》期刊2018年22期）
许小伟,王红霞,严运兵,王维强[6]（2018）在《车用发电机定子绕组匝间短路故障下转子弯扭耦合振动特性分析》一文中研究指出运用数值积分法,在建立发电机转子系统弯扭耦合振动模型基础上,考虑定子绕组匝间短路故障时发电机转子弯曲及扭转电磁刚度的影响,对不同程度匝间短路故障下转子的弯曲及扭转振动特性进行分析。结果表明,发电机定子匝间短路故障不仅会使转子弯曲和扭转振动加强,还会增加转子弯振和扭振中的倍频及高倍频成分;随短路程度加大,弯振的1、3、5等奇数次倍频振动量与扭振的2、4等偶数次倍频振动量逐渐增加,且弯振中1倍频振动量最大,扭振中2倍频振动量变化最为显着。(本文来源于《武汉科技大学学报》期刊2018年06期）
李同杰,靳广虎,朱如鹏,安鲁陵[7]（2018）在《滑动轴承支撑下齿轮耦合转子系统弯扭耦合振动特性分析》一文中研究指出在综合考虑齿轮副齿侧间隙以及滑动轴承的油膜力等非线性因素的基础上,建立滑动轴承-双转子-齿轮耦合系统的非线性动力学模型。通过数值仿真的方法研究耦合系统参数对齿轮副啮合冲击特性的影响规律,以及系统稳定性随转速的分岔规律。研究结果表明,滑动轴承的油膜对齿轮耦合转子系统的混沌运动具有显着的镇定作用;滑动轴承间隙以及转子质量偏心设计不当将会导致系统齿轮副产生单边冲击现象。(本文来源于《中南大学学报(自然科学版)》期刊2018年03期）
毛崎波,韩伟[8]（2018）在《弯扭耦合刚度对薄壁梁弯扭耦合振动的影响研究》一文中研究指出通过Adomian修正分解法对包含弯扭耦合刚度的等截面弯扭耦合薄壁梁进行自由振动分析。通过Adomian修正分解法可以把弯扭耦合梁的特征微分方程组变换成为一组递归代数公式,随后通过边界条件即可得到该弯扭耦合梁的固有频率及相应的振形函数解析表达式。Adomian修正分解法的主要优点在于计算简单快速,并且不需要进行离散化或线性化。通过与前人的计算结果比较,本文方法的最大误差小于0.09%,从而验证了本文方法的有效性,并指出如果不考虑弯扭耦合刚度,第1阶和第3阶固有频率会高估30%。(本文来源于《应用力学学报》期刊2018年02期）
张政,郑建荣[9]（2017）在《变刚度曲轴弯扭耦合振动分析》一文中研究指出曲轴作为压缩机的关键部件,其振动形式复杂且相互耦合。针对曲轴旋转时弯曲刚度不断变化的特性,给出了变刚度的曲轴振动模型,推导了弯扭耦合振动的非线性微分方程组并应用多尺度法求解。求解结果和曲轴实例分析表明,由于变刚度的影响,曲轴的弯曲、扭转振动发生更大振幅的耦合振动。相比定刚度解,变刚度曲轴的轴心轨迹波动、弯曲振动振幅明显增大。在扭转振动主共振时,弯曲振动也出现较大振幅,忽略变刚度因素,将造成较大的误差。(本文来源于《机械设计与制造》期刊2017年06期）
孙茂书[10]（2016）在《水力因素引起的水电机组主轴系统弯扭耦合振动研究》一文中研究指出轴系的弯扭耦合振动是一种复杂的非线性振动,研究时要分析弯曲、扭转、耦合叁种振动方式,并比较轴系在这叁种振动方式作用下的响应机理。首先基于流体力学基本概念及水轮机工作原理推导出了水轮机不平衡水力、激励力偶的计算公式,并对其中的扰动量进行了描述;以力学理论为基础建立了轴系弯曲振动和扭转振动的运动方程;基于小参数法对扭振方程进行了符号求解,分析了结果中各项的数学和物理意义。用四阶龙格库塔法对轴系的弯曲振动和扭转振动进行了模拟和数值分析,对不平衡水力及激励力偶对上述两种振动的影响进行了描述,总结了水力因素对弯曲振动和扭转振动振动频率、振幅、扭转角位移、挠度的影响。考虑耦合作用时,结构振动以拟周期为主,在不同参数影响下有短暂的单周期现象。考虑耦合作用的轴系具有更加复杂响应规律,在响应图谱上可以清晰的看出其轴心轨迹与相平面具有多种振动迭加的特性,且扭转振动对弯曲振动具有一定的羁束作用。(本文来源于《华北理工大学》期刊2016-12-05）
弯扭摆耦合振动论文开题报告
（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：
船舶的螺旋桨与推进轴系是船舶运行的动力核心,桨-轴系统的动态特性影响着船舶的运行状态。目前,船舶桨-轴系统在运转过程中常常会出现异常振动和噪声,异常振动会影响系统运转的稳定性,噪声的出现也威胁着水下航行器的隐蔽性和安全性。因此,本课题研究船舶桨-轴系统的模态与桨-轴系统在螺旋桨质量偏心作用下系统的弯扭耦合振动特性,分析系统中响应特性与外激励力频率和系统参数之间的关系,探究减小系统异常振动的方法,对提高船舶桨-轴系统的稳定性提供理论基础和方法。本文开展了下面几个方面的研究:(1)介绍了有限元建模方法,对船舶桨-轴系统的按照结构类型进行了单元划分并给出了每个单元的建模方法,将各个单元进行组合得到桨-轴系统的总体动力学方程,为系统模态分析和弯扭耦合振动特性分析提供了建模依据。(2)介绍了基于ANSYS软件平台进行模态分析的方法,经模态分析求得了自由状态下的船舶桨-轴系统模型固有频率和模态振型,同时基于MATLAB软件分析平台分析求解得到自由状态下该模型的各阶固有频率,并将MATLAB中的分析结果与ANSYS中的分析结果进行对比分析,验证MATLAB建模方法的正确性,为系统的弯扭耦合振动特性分析提供正确的建模方法。(3)以船舶桨-轴系统的缩比模型为研究对象进行模态试验,求得缩比模型自由状态下的固有频率与模态振型,再推导出实际模型的固有频率与模态振型,进行实际模型与有限元模型的模态相关性分析,验证MATLAB中有限元模型的正确性,为桨-轴系统弯扭耦合振动特性分析提供正确的模型。(4)考虑螺旋桨偏心质量的影响,建立船舶桨轴系统弯扭耦合动力学模型,运用newmark-β法,对船舶桨-轴系统弯扭耦合振动响应特性进行数值分析,研究桨-轴系统仅在螺旋桨质量偏心作用下,系统旋转频率对弯曲振动和扭转振动的影响规律;研究桨-轴系统在转动频率一定时,外激励力对系统弯扭耦合振动的影响;研究桨-轴系统在外激励力作用下,系统旋转频率对弯扭耦合振动的影响。
（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。
弯扭摆耦合振动论文参考文献
[1].陶健.弯扭耦合振动模式压电俘能器的仿真与实验[D].湘潭大学.2019
[2].李传桥.船舶桨-轴系统模态及弯扭耦合振动特性研究[D].中国矿业大学.2019
[3].张天程,曹树谦,李利青,郭虎伦.碰摩双转子系统弯扭耦合振动分析与实验[J].航空动力学报.2019
[4].顾家翊.碰摩故障下转子弯扭耦合振动特性分析[D].南京航空航天大学.2019
[5].王逸龙,曹登庆,杨洋,张立伟.新型阻尼环对转子-齿轮传动系统弯扭耦合振动的减振研究[J].振动与冲击.2018
[6].许小伟,王红霞,严运兵,王维强.车用发电机定子绕组匝间短路故障下转子弯扭耦合振动特性分析[J].武汉科技大学学报.2018
[7].李同杰,靳广虎,朱如鹏,安鲁陵.滑动轴承支撑下齿轮耦合转子系统弯扭耦合振动特性分析[J].中南大学学报(自然科学版).2018
[8].毛崎波,韩伟.弯扭耦合刚度对薄壁梁弯扭耦合振动的影响研究[J].应用力学学报.2018
[9].张政,郑建荣.变刚度曲轴弯扭耦合振动分析[J].机械设计与制造.2017
[10].孙茂书.水力因素引起的水电机组主轴系统弯扭耦合振动研究[D].华北理工大学.2016