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《壓電式高頻微小載荷疲勞試驗(yàn)機(jī)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。
1、分類號(hào)：TH12單位代碼：10183壓電研究生學(xué)號(hào)：2015412080密級：公開式高頻微小載荷疲勞試驗(yàn)機(jī)研究吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文（學(xué)術(shù)學(xué)位）壓電式高頻微小載荷疲勞試驗(yàn)機(jī)研究ResearchofHighFrequencyMicro-loadFatigueTestingMachine馬DrivedbyPiezoelectricActuator磊作者姓名：馬磊專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)及理論研究方向：微小機(jī)械與精密機(jī)械指導(dǎo)教師：楊志剛教授吉林培養(yǎng)單位：機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院大學(xué)2018年5月壓電式高頻微小載荷疲勞試驗(yàn)機(jī)研究ResearchofHighFrequencyMicro-loadFat
2、igueTestingMachineDrivedbyPiezoelectricActuator作者姓名：馬磊專業(yè)名稱：機(jī)械設(shè)計(jì)及理論學(xué)位類別：工學(xué)碩士指導(dǎo)教師：楊志剛教授答辯日期：2018年5月26日本文由國家自然基金項(xiàng)目“壓電驅(qū)動(dòng)式高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論與性能研究”（項(xiàng)目編號(hào)：51075475）資助未經(jīng)本論文作者的書面授權(quán)，依法收存和保管本論文書面版本、電子版本的任何單位和個(gè)人，均不得對本論文的全部或部分內(nèi)容進(jìn)行任何形式的復(fù)制、修改、發(fā)行、出租、改編等有礙作者著作權(quán)的商業(yè)性使用（但純學(xué)術(shù)性使用不在此限）。否則，應(yīng)承擔(dān)侵權(quán)的法律責(zé)任。吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭
3、重聲明：所呈交學(xué)位論文，是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名：日期：年月日《中國優(yōu)秀博碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》投稿聲明研究生院：本人同意《中國優(yōu)秀博碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》出版章程的內(nèi)容，愿意將本人的學(xué)位論文委托研究生院向中國學(xué)術(shù)期刊（光盤版）電子雜志社的《中國優(yōu)秀博碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》投稿，希望《中國優(yōu)秀博碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》給予出版，并同
4、意在《中國博碩士學(xué)位論文評價(jià)數(shù)據(jù)庫》和CNKI系列數(shù)據(jù)庫中使用，同意按章程規(guī)定享受相關(guān)權(quán)益。論文級別：■碩士□博士學(xué)科專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)及理論論文題目：壓電式高頻微小載荷疲勞試驗(yàn)機(jī)研究作者簽名：指導(dǎo)教師簽名：年月日作者聯(lián)系地址（郵編）：吉林省長春市南關(guān)區(qū)人民大街5988號(hào)（130025）作者聯(lián)系電話：15104425725摘要壓電式高頻微小載荷疲勞試驗(yàn)機(jī)研究十九世紀(jì)工業(yè)革命以來，微機(jī)電系統(tǒng)、生物醫(yī)學(xué)、新能源、仿生等領(lǐng)域的各種小尺度器件層出不窮，這些小尺度器件均受到交變載荷的作用，疲勞破壞是它們主要的失效形式。目前而言，不論是國內(nèi)還是國外應(yīng)對疲勞破壞問題的主要方式是對材料進(jìn)行疲勞
5、測試，繪制疲勞曲線，從而計(jì)算疲勞壽命。疲勞試驗(yàn)機(jī)是疲勞檢測的重要工具，傳統(tǒng)的疲勞試驗(yàn)機(jī)主要有四種驅(qū)動(dòng)方式：機(jī)械式、氣動(dòng)式、電液伺服式與電磁共振式。其中機(jī)械式和氣動(dòng)式疲勞試驗(yàn)機(jī)加載頻率較低，電液伺服式與電磁共振式則是目前應(yīng)用較多的高頻加載方式，但是它們加載載荷均大于500N，且成本昂貴。因此設(shè)計(jì)一種對工作在交變微小載荷工況下試件普遍適用的疲勞試驗(yàn)機(jī)意義重大。本文是在國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目《壓電驅(qū)動(dòng)式高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)理論與性能試驗(yàn)研究》支持下，利用壓電陶瓷作為驅(qū)動(dòng)元件，設(shè)計(jì)的一種針對高頻、微小載荷受力器件的新型壓電式疲勞試驗(yàn)機(jī)（以下簡稱―壓電式微小載荷疲勞機(jī)‖或―疲勞機(jī)‖），
6、并對其進(jìn)行了機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、動(dòng)力學(xué)分析、模態(tài)分析、樣機(jī)制作與實(shí)驗(yàn)測試等相關(guān)工作，主要內(nèi)容有以下幾方面：1、閱讀相關(guān)文獻(xiàn)和查閱有關(guān)專著后，明確了傳統(tǒng)疲勞試驗(yàn)機(jī)的分類、應(yīng)用與研究現(xiàn)狀，在深入探討了壓電驅(qū)動(dòng)技術(shù)在疲勞檢測領(lǐng)域應(yīng)用的基礎(chǔ)上，提出了本文選題的意義與應(yīng)用前景。2、對本文所用的驅(qū)動(dòng)源—壓電振子進(jìn)行了詳細(xì)說明，明確了壓電陶瓷性能評價(jià)相關(guān)參數(shù)。確定矩形雙晶片式壓電振子（以下簡稱壓電振子）作為疲勞機(jī)的驅(qū)動(dòng)元件，對其固定方式、接線形式、振動(dòng)模態(tài)進(jìn)行了逐一探討。實(shí)際制作了壓電振子，并對其進(jìn)行阻抗特性分析，為疲勞機(jī)設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。3、對疲勞機(jī)工作原理進(jìn)行了詳細(xì)分析，明確了疲勞機(jī)預(yù)加載調(diào)整
7、模塊、彈性擺動(dòng)梁、底座、導(dǎo)柱等各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)原理、功能以及其中各個(gè)零件的尺寸、材料要求，完成整機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；針對本文載荷特點(diǎn)選定了微型懸臂梁式載荷傳感器，設(shè)計(jì)了疲勞機(jī)的檢測模塊，實(shí)現(xiàn)對施加的交變載荷的實(shí)時(shí)監(jiān)測、記錄與處理。4、利用三維軟件SOLIDWORKS裝配模型，并通過ANSYS軟件對其進(jìn)行I了模態(tài)仿真分析；簡化疲勞機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)，建立了動(dòng)力學(xué)模型，然后給出了動(dòng)力學(xué)微分方程；通過求解微分方程，得到了振動(dòng)系統(tǒng)的振幅放大比與在實(shí)驗(yàn)過程中施加的動(dòng)載荷大小的理論表達(dá)式，明確了它們的影響因素與變化規(guī)律。5、實(shí)際加工裝配了疲勞機(jī)
