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《高頻疲勞試驗機動態(tài)特性的研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文高頻疲勞試驗機動態(tài)特性的研究摘要高頻疲勞試驗機是一種基于共振原理的電磁諧振式金屬材料試驗機，它用于測定金屬及其合金在室溫狀態(tài)下拉伸、壓縮的疲勞性能，其特點是高負荷、高頻率、低消耗，從而縮短試驗時間，降低試驗費用，是我國工業(yè)發(fā)展的主要測試設(shè)備之一。目前，高頻疲勞試驗機存在的主要問題是試件剛度變化過程中系統(tǒng)的控制：固有頻率的實時跟蹤和振動載荷的精確控制。為了實現(xiàn)這一目標(biāo)必須建立精確的系統(tǒng)動力學(xué)模型，并在此基礎(chǔ)上對系統(tǒng)的動態(tài)特性進行相應(yīng)的理論、仿真及實驗研究，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式，最后分析了試件尺寸、材料等因素對剛度的影響。2、利用有限元分析軟件對試件的模態(tài)和諧響應(yīng)進行分析，計算試件本身的固有頻率并得出裂紋擴展時固有頻率隨裂紋長度的變化規(guī)律。3、闡述了高頻疲勞試驗機的工作原理，建立了試件未出現(xiàn)裂紋時系統(tǒng)的動力學(xué)模型；分析了系統(tǒng)的固有頻率、振動振幅和小阻尼系統(tǒng)的最大振幅：最后在此基礎(chǔ)上對系統(tǒng)的動態(tài)特性進行了仿真分析。4、建立了疲勞擴展時變系統(tǒng)的動力學(xué)方程，利用疲勞裂紋檢測系統(tǒng)記錄裂紋長度和時間的關(guān)系，并根據(jù)實驗數(shù)據(jù)對試件出現(xiàn)裂紋時的系統(tǒng)固
3、有頻率、試件最大振幅進行了理論分析。5、搭建了基于虛擬儀器技術(shù)的實驗平臺，進行了系統(tǒng)未知參數(shù)的辨識，并驗證了剛度、固有頻率和最大振幅隨裂紋長度及時間的變化趨勢。本論文對高頻疲勞試驗機動態(tài)特性的分析和研究工作，為高頻疲勞試驗的頻率和載荷的高精度控制提供了理論基礎(chǔ)，為疲勞試驗技術(shù)的發(fā)展做出了貢獻。關(guān)鍵詞：高頻疲勞試驗機、系統(tǒng)建模仿真、動態(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
