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《高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)動(dòng)態(tài)特性的研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)動(dòng)態(tài)特性的研究摘要高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)是一種基于共振原理的電磁諧振式金屬材料試驗(yàn)機(jī)，它用于測(cè)定金屬及其合金在室溫狀態(tài)下拉伸、壓縮的疲勞性能，其特點(diǎn)是高負(fù)荷、高頻率、低消耗，從而縮短試驗(yàn)時(shí)間，降低試驗(yàn)費(fèi)用，是我國(guó)工業(yè)發(fā)展的主要測(cè)試設(shè)備之一。目前，高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)存在的主要問(wèn)題是試件剛度變化過(guò)程中系統(tǒng)的控制：固有頻率的實(shí)時(shí)跟蹤和振動(dòng)載荷的精確控制。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)必須建立精確的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，并在此基礎(chǔ)上對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行相應(yīng)的理論、仿真及實(shí)驗(yàn)研究，本文所做的主要研究工作如下：1、提出了標(biāo)準(zhǔn)緊湊
2、拉伸試件的懸臂梁模型，從應(yīng)力函數(shù)出發(fā)建立了試件等效剛度的表達(dá)式，最后分析了試件尺寸、材料等因素對(duì)剛度的影響。2、利用有限元分析軟件對(duì)試件的模態(tài)和諧響應(yīng)進(jìn)行分析，計(jì)算試件本身的固有頻率并得出裂紋擴(kuò)展時(shí)固有頻率隨裂紋長(zhǎng)度的變化規(guī)律。3、闡述了高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)的工作原理，建立了試件未出現(xiàn)裂紋時(shí)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型；分析了系統(tǒng)的固有頻率、振動(dòng)振幅和小阻尼系統(tǒng)的最大振幅：最后在此基礎(chǔ)上對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行了仿真分析。4、建立了疲勞擴(kuò)展時(shí)變系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)方程，利用疲勞裂紋檢測(cè)系統(tǒng)記錄裂紋長(zhǎng)度和時(shí)間的關(guān)系，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)試件出現(xiàn)裂紋時(shí)的系統(tǒng)固
3、有頻率、試件最大振幅進(jìn)行了理論分析。5、搭建了基于虛擬儀器技術(shù)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，進(jìn)行了系統(tǒng)未知參數(shù)的辨識(shí)，并驗(yàn)證了剛度、固有頻率和最大振幅隨裂紋長(zhǎng)度及時(shí)間的變化趨勢(shì)。本論文對(duì)高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)動(dòng)態(tài)特性的分析和研究工作，為高頻疲勞試驗(yàn)的頻率和載荷的高精度控制提供了理論基礎(chǔ)，為疲勞試驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。關(guān)鍵詞：高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)、系統(tǒng)建模仿真、動(dòng)態(tài)特性、剛度模型、模態(tài)分析浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文STUDYoNDYNAMⅡCCHARACTERISTICoFttlGIt-FREQUENCYFATIGlYETESTERABSTRACTHigh
4、-frequencyfatiguetestingmachineisametalmaterialtestingmachinebasedontheresonancetheory．Itisusedtomeasurethefatiguepropertyoftensionandcompressionofmaterialanditsalloyunderthenormaltemperature，itCanrealizehigh—load，high—frequency,low-consumption,SOtheexperimenttime
5、isshortened，theexperimentcostisreduced，itisoneofmaintestingequipmentsofourindustrialdevelopment．Sofar,themainproblemexistedinthehigh-frequencyfatiguetestingmachineisthesystemcontrolintheprocessofthechangingofsamplestiffness．Theconcisedynamicmodelofsystemmustbebuil
6、tinordertorealizetheaim．Thisthesismainlydealswiththetheoreticalanalysis，simulationandexperimentalresearchofdynamiccharacteristicsofsystem．Maincontentsofthethesisalelistedasfollows：1．Putforwardacantileverbeammodelofstandardcompacttensionsample，theformulaofstiffness
7、ofsampleissetupfromstressfunction，atlast，theinfluenceofdimensionandmaterialofsampletostiffnessisanalyzed．2．ThemodalandharmonicofsampleareanalyzedbytheANSYSsottware，thenaturalfrequencyofsampleandthenaturalfrequencychangealongthecracklengthwhencrackextendsarecalcula
8、ted．3．Theworkingprincipleofhi曲-frequencyfatiguetestingmachineisintroduced，thedynamicmodelofsystemisbuiltwhenthecrackdon’tappearinthesample；Thenaturalfre
