收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

三维编织复合材料直齿圆柱齿轮的动力学分析

常亮亮  
【摘要】:三维编织复合材料直齿圆柱齿轮因其耐高温,韧性强,密度低的优势,被越来越广泛的应用于汽车、机床、航空的等领域中。本文以三维编织复合材料直齿圆柱齿轮为研究对象,基于绝对节点坐标法中的三角形板单元对其动力学特性进行分析,为三维编织复合材料直齿圆柱齿轮的工程应用提供理论参考。主要工作如下:(1)根据三维编织复合材料直齿圆柱齿轮碳纤维的方向、两胞模型(表面单胞和内部单胞)和单元划分,计算了各单元内部单胞和表面单胞体积含量、内部单胞和表面单胞的碳纤维和基体的体积含量,根据混合法则得到了各单元的弹性矩阵。(2)应用绝对节点坐标法中的三角形板单元,推导了三维编织复合材料直齿圆柱齿轮的非线性动力学微分方程,采用Newmark-β与牛顿迭代法相结合的方法求解了动力学方程组。对直齿圆柱齿轮的固有特性进行了计算,并与文献结果比较,验证了本文方法的有效性;对于静止三维编织复合材料直齿圆柱齿轮,分析了恒定载荷下编织角、纤维材料和基体材料对其横向平面动力学非线性位移响应的影响;对旋转三维编织复合材料直齿圆柱齿轮,分析了编织角对其固有频率的影响,对比其与20Cr直齿圆柱齿轮固有特性、非线性位移响应的差异,结果表明,编织角越大,固有频率越大,受力点沿X轴位移响应变大,沿Y轴位移响应变小。(3)应用绝对节点坐标法建立了三维编织复合材料直齿圆柱齿轮的离散形式热传导方程,并用差分法求解温度场随时间的分布。在第三章ANCF得到的运动微分方程的基础上,进一步考虑了热载荷的影响,分析了环境温度对三维编织复合材料直齿圆柱齿轮固有特性和非线性位移响应的影响,环境温度越大,三维编织复合材料直齿圆柱齿轮横向平面受力点沿X和Y轴位移都越小,并对原因进行了分析。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前17条
1 董纪伟;孙良新;洪平;;三维四向大编织角复合材料的细观强度分析[J];材料科学与工程学报;2006年04期
2 徐焜;许希武;田静;;小编织角三维编织复合材料拉伸强度模型[J];航空学报;2007年02期
3 万振凯,李嘉禄;三维编织复合材料预制件表面编织角的检测与不匀分析研究[J];纺织学报;1999年06期
4 万振凯;;三维编织复合材料拉伸与弯曲声发射特征分析[J];纺织学报;2007年04期
5 万振凯,沈俊辉,王希山;复合材料预制件编织角测量研究[J];纺织学报;2004年03期
6 孙雪华;;大、精、奇——小班编织角材料投放初探[J];科学大众(科学教育);2015年06期
7 万振凯;李静东;;三维编织复合材料压缩损伤声发射特性分析[J];纺织学报;2006年02期
8 罗贤光;胶管编织角的讨论[J];特种橡胶制品;1994年01期
9 臧克江;张岚;牛国玲;郭士清;吴贵福;王彦龙;;气动人工肌肉编织角极值的确定[J];佳木斯大学学报(自然科学版);2011年06期
10 卢子兴;夏彪;杨振宇;;三维编织复合材料悬臂梁的振动特性[J];复合材料学报;2010年06期
11 付文宇;李立新;乔爱科;;编织支架弯曲变形时扁平现象的数值模拟研究[J];北京生物医学工程;2020年05期
12 李嘉禄;焦亚男;孙其永;;缝合连接三维编织复合材料弯曲性能试验研究[J];固体火箭技术;2009年01期
13 卢子兴,胡奇;三维编织复合材料压缩力学性能的实验研究[J];复合材料学报;2003年06期
14 陈绍杰,梁晶红;三维编织复合材料结构的发展与应用[J];航空制造工程;1994年04期
15 王广海;张跃;张凡伟;刘春俊;张大海;李仲平;;典型编织结构复合材料强度性能的预测[J];稀有金属材料与工程;2009年S2期
16 苏华,万振凯;基于角向功率谱的复合材料预制件表面编织角的测量[J];天津工业大学学报;2004年01期
17 吴亚波;江小州;刘帅;袁航;张尧毅;惠永博;侯荣彬;;三维编织复合材料力学性能研究进展[J];科技与创新;2021年13期
中国重要会议论文全文数据库 前20条
1 李嘉禄;杨红娜;焦亚男;;用于接骨板的三维编织复合材料力学性能研究[A];复合材料——基础、创新、高效:第十四届全国复合材料学术会议论文集(下)[C];2006年
2 马晓龙;李成;侯玉亮;铁瑛;;编织角对二维编织复合材料弹性性能影响的预测[A];2018年全国固体力学学术会议摘要集(上)[C];2018年
3 方国东;梁军;韩杰才;;三维编织复合材料拉伸和压缩试验力学性能研究(英文)[A];第七届海峡两岸工程力学研讨会论文摘要集[C];2011年
4 李嘉禄;焦亚男;孙其永;;搭接长度对缝合连接三维编织复合材料弯曲性能的影响[A];第十五届全国复合材料学术会议论文集(上册)[C];2008年
5 周涛;孙川;郝亮均;李名;;三维编织复合材料的轴向拉伸模拟[A];北京力学会第20届学术年会论文集[C];2014年
6 郑彤;章定国;洪嘉振;;基于绝对节点坐标法的柔性板系统动力学分析[A];第十届动力学与控制学术会议摘要集[C];2016年
7 范纪华;章定国;;基于绝对节点坐标法的两种弹性力求解方法研究[A];第十五届全国非线性振动暨第十二届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集[C];2015年
8 李典森;许晓燕;卢子兴;张海国;;三维多向编织复合材料弯曲模量的理论预测[A];提高全民科学素质、建设创新型国家——2006中国科协年会论文集(下册)[C];2006年
9 李宁;赵真;王碧;;基于绝对节点坐标的多柔体系统动力学建模方法研究[A];2014年可展开空间结构学术会议摘要集[C];2014年
10 李典森;卢子兴;卢文书;;三维七向编织复合材料弹性性能的理论预测[A];复合材料——基础、创新、高效:第十四届全国复合材料学术会议论文集(下)[C];2006年
11 易乐天;袁俊刚;董富祥;李友遐;;基于绝对节点坐标法的柔性梁回弹过程分析[A];第二届可展开空间结构学术会议摘要集[C];2016年
12 於祖庆;兰朋;陆念力;;基于截面转动的绝对节点坐标平面剪变梁单元[A];第十届动力学与控制学术会议摘要集[C];2016年
13 孙加亮;田强;胡海岩;;基于绝对节点坐标方法的平面多柔体系统拓扑优化设计[A];第十届动力学与控制学术会议摘要集[C];2016年
14 孔伟振;田强;;基于绝对节点坐标法的多体系统动力学仿真软件开发[A];北京力学会第二十二届学术年会会议论文集[C];2016年
15 郑锡涛;郭稳学;盛国柱;肖娟;李野;;三维编织复合材料力学性能试验研究[A];复合材料:生命、环境与高技术——第十二届全国复合材料学术会议论文集[C];2002年
16 殷新喆;荣吉利;徐天富;;基于绝对节点坐标方法的柔性自旋结构的动力学研究[A];中国力学大会-2015论文摘要集[C];2015年
17 常汉江;刘铖;田强;胡海岩;;基于等几何思想的两类绝对节点坐标方法薄壳单元[A];中国力学大会——2013论文摘要集[C];2013年
18 卢子兴;王晓英;;三维五向编织复合材料弹性性能分散性研究[A];第十五届中国科协年会第17分会场:复合材料与节能减排研讨会论文集[C];2013年
19 冯志海;余瑞莲;姚承照;李仲平;;三维编织碳/环氧力学性能及影响因素的研究[A];复合材料的现状与发展——第十一届全国复合材料学术会议论文集[C];2000年
20 陈渊钊;黎亮;章定国;;基于径向基的绝对节点坐标法在柔性曲梁动力学的应用[A];第十届动力学与控制学术会议摘要集[C];2016年
中国博士学位论文全文数据库 前20条
1 李媛媛;三维编织复合材料冲击剪切响应及其失效机理研究[D];东华大学;2017年
2 刘胜凯;三维编织复合材料高速冲击压缩响应的热氧老化效应和结构效应热力耦合分析[D];东华大学;2020年
3 崔灿;三维五向编织复合材料冲击压缩特性及破坏机制研究[D];中国矿业大学;2020年
4 於祖庆;绝对节点坐标法新单元构造及在车辆系统动力学中的应用[D];哈尔滨工业大学;2016年
5 胡美琪;三维编织复合材料梁多次横向冲击损伤分布的结构效应和温度效应[D];东华大学;2020年
6 张大羽;基于绝对节点坐标法的柔性梁建模与数值求解算法研究[D];西北工业大学;2019年
7 王迎娜;三维编织芳纶纤维增强树脂基复合材料的性能研究与设计[D];天津大学;2004年
8 王腾飞;基于绝对节点坐标列式的新单元构建与动力学建模研究[D];哈尔滨工业大学;2018年
9 马超;绝对节点坐标列式单元动力学建模方法研究[D];哈尔滨工业大学;2017年
10 姜黎黎;基于螺旋几何模型的三维编织复合材料热机械性能研究[D];哈尔滨理工大学;2013年
11 郑锡涛;三维编织复合材料细观结构与力学性能分析[D];西北工业大学;2003年
12 张典堂;三维五向编织复合材料全场力学响应特性及细观损伤分析[D];天津工业大学;2016年
13 董纪伟;基于均匀化理论的三维编织复合材料宏细观力学性能的数值模拟[D];南京航空航天大学;2007年
14 严实;三维四向编织复合材料的力学性能研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
15 董卿霞;基于碳纳米线的三维编织复合材料损伤源定位研究[D];天津工业大学;2017年
16 杨朝坤;三维编织复合材料细观结构平均刚度及其压缩性能的研究[D];天津工业大学;2003年
17 尹红灵;热塑性碳纤维编织复合材料热压成型研究[D];上海交通大学;2016年
18 翟军军;基于多尺度理论的三维编织复合材料力学性能研究[D];哈尔滨理工大学;2018年
19 孙琎;三维面芯编织复合材料力学性能及渐进损伤研究[D];南京航空航天大学;2016年
20 陈彦飞;不同温度环境下先进复合材料与结构的力学行为研究[D];华南理工大学;2018年
中国硕士学位论文全文数据库 前20条
1 常亮亮;三维编织复合材料直齿圆柱齿轮的动力学分析[D];西安理工大学;2021年
2 韩小进;基于损伤理论的三维编织复合材料强度研究[D];南京航空航天大学;2012年
3 舒展翔;轴向梯度结构环形编织物设计方法研究[D];浙江理工大学;2019年
4 刘琳;三维编织复合材料的压缩损伤模拟[D];南京航空航天大学;2010年
5 白雷;三维编织复合材料力电耦合行为及温阻响应规律[D];东华大学;2021年
6 杨红娜;三维编织复合材料接骨板的力学性能研究与设计[D];天津工业大学;2002年
7 张雄;二维编织结构对复合材料性能影响[D];天津工业大学;2021年
8 张琳;三维编织复合材料热传导性能研究[D];天津工业大学;2016年
9 魏丽梅;切边对三维纺织复合材料力学性能的影响[D];天津工业大学;2005年
10 刘健;基于绝对节点坐标法的旋转柔性梁固有频率的计算[D];南京航空航天大学;2011年
11 李苏红;三维编织复合材料的拉伸性能及破坏模式[D];东华大学;2014年
12 余坚聪;基于绝对节点坐标法的壳接触研究[D];南京理工大学;2019年
13 付成龙;碳纤维编织复合材料筋材的制备与性能分析[D];天津工业大学;2016年
14 侯延保;基于绝对节点坐标方法的大型空间可展开机构展开过程动力学研究[D];西安电子科技大学;2014年
15 孙智超;基于绝对节点坐标法的柔性结构动力学建模与仿真[D];西安电子科技大学;2012年
16 雷宇飞;基于绝对节点坐标法的太阳能电池板动力学特性分析[D];西安理工大学;2020年
17 江心雨;电发热袜用编织发热纱的结构优化及应用技术[D];东华大学;2021年
18 张加顺;三维编织T型梁复合材料弯曲性能研究[D];东华大学;2021年
19 笪益辉;基于绝对节点坐标法的可展柔性桁架动力学分析[D];南京航空航天大学;2013年
20 钱彦懿;基于绝对节点坐标法的超大薄壁曲面结构装配偏差分析及装夹优化设计[D];上海交通大学;2018年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978