检索结果-南通市图书馆

考虑预拉力损失的风力机法兰螺栓群松动程度监测方法研究

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工程力学 2024年

作者：吕伟荣黄鼎翔戚菁菁卢倍嵘吴佳强徐伟中国铁塔股份有限公司益阳市分公司湖南科技大学土木工程学院

基于螺栓受力特点，提出了外力作用下存在预拉力损失螺栓群先后经历2阶段受力状态，即正常受力和松动状态，其中松动状态为外力完全由螺栓承担，法兰连接刚度将随着松动状态螺栓数量增多而下降明显，导致连接面附近塔筒应变显著变化。... 详细信息

基于螺栓受力特点，提出了外力作用下存在预拉力损失螺栓群先后经历2阶段受力状态，即正常受力和松动状态，其中松动状态为外力完全由螺栓承担，法兰连接刚度将随着松动状态螺栓数量增多而下降明显，导致连接面附近塔筒应变显著变化。针对风力机塔筒连接法兰螺栓具有数量多且难以监测的特点，引入圣维南原理，提出了现场监测螺栓群上方筒壁上、下应变的现场监测方案，即通过确定上、下测点应变比K值曲线脱离点位置及高度h的不同，可实现对螺栓群松动程度的精准识别。有限元分析结果表明，当上、下测点间距大于0.7d（d为塔筒直径）时，塔筒直径上测点应变仅与荷载有关，而与螺栓群松动程度无关，将其视为“等效荷载”不仅可行，而且能与下测点应变同步变化。同时，为提高螺栓群松动程度监测的精度和经济性，建议采用上、下测点错位布置，在有效减少监测点数量的同时，亦可满足监测精度和经济性要求，可供实际工程选用。

关键词：螺栓预拉力连接面预压力法兰连接圣维南原理等效荷载

预压力混凝沉淀除藻工艺中DOC变化规律研究

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环境科学 2014年第7期35卷 2579-2584页

作者：陈雯婧丛海兵徐亚军王巍蒋新跃刘玉娇扬州大学环境科学与工程学院扬州225127

为了探讨预压力混凝沉淀除藻工艺是否会使藻细胞破裂,导致水中溶解性有机物（DOC）增加,进而优化压力作用方式,得到安全、高效的预压力除藻工艺,实验研究了预压力、预氧化技术处理含藻水时DOC的变化,以及水中相对分子质量分布,并研究了... 详细信息

为了探讨预压力混凝沉淀除藻工艺是否会使藻细胞破裂,导致水中溶解性有机物（DOC）增加,进而优化压力作用方式,得到安全、高效的预压力除藻工艺,实验研究了预压力、预氧化技术处理含藻水时DOC的变化,以及水中相对分子质量分布,并研究了混凝沉淀后藻类、浊度、DOC的去除效果.结果表明,在0.5-0.8 MPa压力作用后,水中DOC没有增加,反而减少,且有机物相对分子质量减小.而高锰酸钾与次氯酸钠预氧化均会导致DOC增加,相对分子质量分布没有明显变化.预压力混凝沉淀后藻类去除率96.23%;DOC去除率29.11%,高于预氧化混凝沉淀工艺10%-30%.

关键词：蓝藻预压力预氧化混凝沉淀溶解性有机碳相对分子质量

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超声电机用开槽碟簧的计算与设计方法

振动．测试与诊断 2019年第5期39卷 927-933,1126页

作者：冷维杰孙志峻彭瀚旻南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室

针对小型号超声电机定转子预压力加载需要,提出了基于圆锥壳体理论的开槽碟簧设计计算理论,并进行了试验验证。首先,从圆锥壳体理论出发,建立了开槽碟簧在简支条件下受轴向载荷的力学模型,并基于现代数值计算理论,得到了求解该力学模型... 详细信息

针对小型号超声电机定转子预压力加载需要,提出了基于圆锥壳体理论的开槽碟簧设计计算理论,并进行了试验验证。首先,从圆锥壳体理论出发,建立了开槽碟簧在简支条件下受轴向载荷的力学模型,并基于现代数值计算理论,得到了求解该力学模型的计算方法;其次,将计算结果与有限元结果以及传统公式结果进行对比分析,并设计试验进行了验证;最后,基于开槽碟簧准零刚度特性的参数敏感性分析试验结果,提出了开槽碟簧结构设计的方法。研究结果表明,基于圆锥壳体理论的开槽碟簧计算方法比有限元方法和传统公式具有更高的准确性,相对误差在±3.5%以内,开槽碟簧的最优高厚比范围在1.5~1.8之间。该结论可为小型号超声电机用开槽碟簧的设计提供参考。

关键词：超声电机预压力准零刚度开槽碟簧参数敏感性

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过载下超声电机设计及预压力分析

振动．测试与诊断 2020年第4期40卷 807-811,830,831页

作者：张蕉蕉杨淋陈亮南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室南京210016 陆军工程大学野战工程学院南京210007

由于超声电机的预压力易受外界干扰而发生变化,为其在受过载时预压力保持基本恒定,基于PMR40型超声电机,设计了一款开槽碟形弹簧(碟簧),作为缓冲件来改进电机结构,并建立了整机冲击动力学模型。在最高冲击加速度为1000g^5000g轴向过载下... 详细信息

由于超声电机的预压力易受外界干扰而发生变化,为其在受过载时预压力保持基本恒定,基于PMR40型超声电机,设计了一款开槽碟形弹簧(碟簧),作为缓冲件来改进电机结构,并建立了整机冲击动力学模型。在最高冲击加速度为1000g^5000g轴向过载下,碟簧对电机预压力的影响进行分析。结果表明:电机在受到最高加速度在1000g以下时,碟簧对预压力维持作用非常明显,无碟簧和含碟簧结构电机预压力变化率分别为28.1%和10.0%;受冲击加速度在2000g以上时,碟簧对电机预压力的维持能力有所下降,但其缓冲作用可降低预压力变化,从而使电机工作相对稳定。该研究对适用于过载下超声电机的设计具有指导意义。

关键词：超声电机过载碟形弹簧预压力

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超磁致伸缩微驱动车削刀架及其可行性研究

机床与液压 2022年第8期50卷 47-51页

作者：吴雁何勇宋浩然方紫韵李振武刘旭辉上海应用技术大学机械工程学院上海201418 上海缘赫机电科技有限公司上海201103

针对现有的超磁致伸缩微驱动的车削刀架存在输出位移小、稳定性差等问题,设计一种应用于主动控制车削颤振车削刀架的新型超磁致伸缩驱动器(GMA)。基于ANSYS仿真软件探究开闭合磁路状态下GMM棒磁场强度以及分布情况,并搭建GMA动态位移特... 详细信息

针对现有的超磁致伸缩微驱动的车削刀架存在输出位移小、稳定性差等问题,设计一种应用于主动控制车削颤振车削刀架的新型超磁致伸缩驱动器(GMA)。基于ANSYS仿真软件探究开闭合磁路状态下GMM棒磁场强度以及分布情况,并搭建GMA动态位移特性测试系统研究电流频率和预压力大小对GMA输出特性的影响。研究结果表明:闭合磁路状态通过GMM棒的平均磁场强度更高且均匀性较好;在预压力一定时,GMA的动态输出位移峰峰值与输入电流频率呈负相关;在预压力为300 N时,GMA的动态输出位移峰峰值达到最大值为45μm。仿真和实验结果说明所提出的新型GMA可以稳定输出动态位移,满足主动控制车削颤振的激励频率及最大动态输出位移的需要,所设计的超磁致伸缩微驱动车削刀架是完全可行的。

关键词：超磁致伸缩驱动器预压力电流频率输出位移峰峰值

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并联负刚度装置体系隔震效果分析研究

工程抗震与加固改造 2023年第3期45卷 83-90页

作者：葛楠陈海彬王兴国武立伟华北理工大学建筑工程学院河北唐山063210

基于偏心滚轮机构运动规律及预压弹簧的特性提出了一种负刚度装置,通过偏心滚轮的运动结合预压弹簧伸缩变形实现其负刚度特性,并与摩擦滑移隔震支座并联形成复合隔震装置。建立了隔震体系的运动方程,采用MATLAB语言编制了地震动力反应... 详细信息

基于偏心滚轮机构运动规律及预压弹簧的特性提出了一种负刚度装置,通过偏心滚轮的运动结合预压弹簧伸缩变形实现其负刚度特性,并与摩擦滑移隔震支座并联形成复合隔震装置。建立了隔震体系的运动方程,采用MATLAB语言编制了地震动力反应求解程序。将负刚度并联装置隔震体系与普通摩擦滑移支座隔震体系进行了地震响应对比分析,结果证明了负刚度装置的有效性。预压力及预压弹簧刚度对装置的负刚度值都有影响,但预压弹簧刚度系数对减震效率的影响不明显,预压力对减震效率的影响比较明显。滑移摩擦系数越小,负刚度装置就越容易调整到有明显的减震效果。只有当预压弹簧刚度值及预压力值处于一定范围内时,才有提高减震效率的作用。

关键词：负刚度装置预压力层间位移滑移摩擦龙格-库塔方法

预压力装配式混凝土结构构件无粘结界面剪切性能研究

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预压力装配式混凝土结构构件无粘结界面剪切性能研究

作者：杨森沈阳建筑大学

学位级别：硕士

如今,节能环保越来越成为未来各行各业的发展趋势。而建筑行业作为巨大的能源消耗行业,长期以来,传统的湿作业现浇钢筋混凝土结构生产效率低,经济消耗大,而装配式建筑这一概念的提出不仅使建筑行业向节能环保型发展,同时又能提高生产效... 详细信息

如今,节能环保越来越成为未来各行各业的发展趋势。而建筑行业作为巨大的能源消耗行业,长期以来,传统的湿作业现浇钢筋混凝土结构生产效率低,经济消耗大,而装配式建筑这一概念的提出不仅使建筑行业向节能环保型发展,同时又能提高生产效率、节约资源。装配式建筑的连接方式作为结构中重要组成部分直接影响结构的性能,所以其连接方式的研究成为学者们研究热点及重点。其中,无粘结界面的装配式混凝土结构是一种干连接结构体系,具有施工方便、成本低等特点,通过施加一定的预压力,可使该结构体系具有一定整体性和抗水平荷载能力,可应用在混凝土风机塔筒等结构体系中,为工程设计奠定理论基础。以无粘结界面的装配式混凝土结构为背景,在界面施加不同的预压力进行剪切性能研究。采用理论分析、试验验证和数值模拟相结合的方法,旨在研究该种单体连接平面界面的静力抗剪能力和变形性能。主要研究内容包括:(1)通过理论分析的方法进行无粘结界面摩擦特性的研究和装配式混凝土结构构件的受力分析,掌握界面的摩擦机理并使结构构件在发生界面破坏前不发生其他破坏,为有限元分析和试验提供基本条件。(2)通过单调静力加载试验方法研究装配式混凝土结构构件无粘结界面剪切性能。设计并制作了五组钢筋混凝土结构构件,每组结构构件均由3个混凝土构件组成。试验部分详细介绍了装配式混凝土结构构件无粘结界面剪切试验的设计概况、加载制度、试验过程、观察到各个试验装配式混凝土结构构件的破坏现象,分析并总结了预压力对结构构件的破坏模式、极限承载力、界面滑移刚度以及界面应变分布和界面优先破坏区域的影响规律,并得出其抗剪强度及变形表达式。(3)利用ABAQUS软件进行了无粘结界面装配式混凝土结构构件有限元分析。将预压力施加到模型试件中,通过在水平方向施加不同预压力、在竖直方向采用相同加载制度的单调静力加载,进行试件的有限元数值计算,分析试件的破坏模式、极限承载能力、界面滑移刚度、界面应力分布及界面优先破坏区域等剪切性能。在此基础上定义滑移延性系数来反映其破坏规律,为相似剪切破坏提供模型参考。试验和有限元分析结果均表明:随着预压力的增加,装配式混凝土结构构件的抗剪承载力在增强,结构构件的破坏形态由滑移破坏逐渐变为滑移和材料关联破坏,再变为材料破坏,并且预压力对无粘结界面的应力分布也有着很大的影响。

关键词：预压力装配式混凝土结构无粘结界面剪切性能有限元分析静力试验

超声波振动下不同应力条件对岩石强度影响的试验

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吉林大学学报（地球科学版） 2019年第3期49卷 755-761页

作者：尹崧宇赵大军中交天津航道局有限公司天津市疏浚工程技术企业重点实验室天津300450 吉林大学建设工程学院长春130026

振动有助于碎岩,以往关于振动碎岩机理的研究大多在低频率段展开。为填补超高频率段下振动碎岩机理的空白,采用单轴动静组合加载模式,开展了超声波振动下不同应力条件对岩石强度影响的试验研究,其中超声波振动频率为20kHz,预压范围为100... 详细信息

振动有助于碎岩,以往关于振动碎岩机理的研究大多在低频率段展开。为填补超高频率段下振动碎岩机理的空白,采用单轴动静组合加载模式,开展了超声波振动下不同应力条件对岩石强度影响的试验研究,其中超声波振动频率为20kHz,预压范围为100～500N。研究结果表明:当预压小于200N时,岩石内部应力状态无法满足强度准则,岩石强度下降不明显;当预压大于等于200N时,岩石强度随振动时间的增加而逐渐降低且存在最优预压力值(400N)使得岩石强度最低。缩短振动频率与岩石固有频率的差值有利于提高超声波振动碎岩效率。

关键词：超声波振动预压力数值模拟抗压强度

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超声电机预压力优化及多连杆可调装置研究

超声电机预压力优化及多连杆可调装置研究

作者：孙浩宇青岛理工大学

学位级别：硕士

预压力是超声电机性能表现的关键影响因素。本文针对行波型旋转超声电机在变工况条件下预压力无法精确调节至最优值问题,以超声电机预压力作为研究对象,提出将多属性决策下预压力优化与多连杆机构调节预压力相结合的新方案,搭建超声电... 详细信息

预压力是超声电机性能表现的关键影响因素。本文针对行波型旋转超声电机在变工况条件下预压力无法精确调节至最优值问题,以超声电机预压力作为研究对象,提出将多属性决策下预压力优化与多连杆机构调节预压力相结合的新方案,搭建超声电机预压力测试平台与快速控制原型测试平台,验证预压力优化模型,预压力可调装置与电机运动控制策略的有效性,从而提高电机在不同应用场合下的性能表现。主要研究内容如下:(1)运用参数辨识法建立基于变预压力与对应反馈电压的超声电机接触模型,搭建超声电机预压力测试平台,实测不同预压力下的反馈电压。将预压力与对应反馈电压作为拟合变量,输入电机接触界面数学模型,得到定子与转子间接触界面的接触变量、驱动变量与振幅等随预压力的变化情况。建立变预压力下超声电机输出效率模型,将得到的变预压力下接触变量代入效率模型摩擦损耗计算公式中,从而预测变预压力下的电机输出效率。与三向变接触角传统效率模型结果和实验测试结果进行对比,对比结果表明:输出效率预测精度提高7.1%。(2)运用线性回归及层次分析法,同时采用多属性决策下灰色关联度优化,建立了多属性决策下的超声电机预压力优化模型。通过超声电机预压力测试平台,测得预压力与空载转速、堵转力矩、转速标准差、最大效率的映射关系。深入分析预压力对机械特性、输出特性、转速稳定性与激励特性的影响,探索预压力与电机性能指标间的内在规律。通过线性回归与层次分析法建立超声电机预压力优化模型,并运用多属性决策灰色关联度优化层次分析法的权重系数,提高模型的分析精度。以超声电机直驱的机械臂为例,对优化模型进行试验验证,验证结果表明预压力优化模型是行之有效的。针对传统超声电机预压力不可调整且定子齿面与转子摩擦层磨损导致的预压力随时间变化逐渐减小而产生噪声,测试分析了预压力对于超声电机声学特性的影响。(3)开发多连杆机构驱动的新型超声电机预压力可调装置。建立多连杆并联机构数学模型,分析其在笛卡尔坐标系下的运动转换特性,为可调装置的参数化设计与结构优化提供理论基础。结合变预压力下超声电机转子变形有限元仿真与多连杆并联机构运动转换特性推导得到可调装置的运动学传递函数。搭建应变测试平台对仿真结果进行测试验证。优化多连杆机构设计参数,减小传递函数的非线性特征,实现预压力连续精准可调。搭建可调装置测试平台并与螺母调节装置进行对比,结果表明:其在调节精度上优于螺母调节方式。(4)开发设计超声电机驱动的车用二维驱动平台,对驱动平台进行结构参数设计与系统传递函数的推导,通过优化预压力结合开环微步进运动实现驱动平台定位精度的提高。为进一步提高驱动平台定位精度,开发闭环状态下转速控制策略与位置控制策略。设计了PI转速控制和模糊PI转速控制,滑模位置控制和带高增益观测器的滑模位置控制,仿真得到其控制效果。搭建超声电机快速控制原型测试平台,对相关运动控制算法进行试验验证,证明了模糊PI转速控制与带观测器的滑模位置控制算法分别在转速与位置控制中更具优势。

关键词：超声电机预压力优化模型多连杆机构运动控制策略