基于弯曲刚度的阶梯转子等效梁单元方法

作     者：张卫锋 李东杰 张可 周明 ZHANG Weifeng;LI Dongjie;ZHANG Ke;ZHOU Ming

作者机构：清华大学航天航空学院北京100084 陆军军事交通学院军用车辆工程系天津300161 

出 版 物：《清华大学学报（自然科学版）》 (Journal of Tsinghua University(Science and Technology))

年 卷 期：2022年第62卷第12期

页      面：2021-2028页

核心收录：

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 082502[工学-航空宇航推进理论与工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 0701[理学-数学] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

主　　题：阶梯转子 圆盘 弯曲刚度 等效梁单元 转子动力学 

摘      要：为提高阶梯转子建模过程中梁单元弯曲刚度的计算精度,采用基于弯曲刚度的锥形等效梁单元对阶梯处进行建模。基于ANSYS三维实体单元计算阶梯轴弯曲时截面突变处的弯曲刚度,并通过最小二乘法得到锥形梁单元的最优尺寸,给出了梁单元尺寸随阶梯轴尺寸的变化规律。同样地,给出了整体式圆盘的弯曲刚度等效规律。通过转子动力学分析对所提出的等效方法进行验证,结果表明,采用本文方法等效后的梁单元计算得到的转子临界转速与传统梁单元和45°等效方法相比更接近参考值。