| 摘要 | 第3-4页 |
| abstract | 第4-5页 |
| 第1章 绪论 | 第9-19页 |
| 1.1 研究背景 | 第9-10页 |
| 1.2 研究目的及意义 | 第10页 |
| 1.3 国内外研究概况 | 第10-16页 |
| 1.3.1 疲劳裂纹扩展及剩余寿命的研究现状 | 第10-13页 |
| 1.3.2 基于转子动力学含裂纹转子故障诊断研究现状 | 第13-16页 |
| 1.4 本论文的研究方法和研究内容 | 第16-18页 |
| 1.4.1 研究方法 | 第16页 |
| 1.4.2 研究内容 | 第16-18页 |
| 1.5 技术路线 | 第18-19页 |
| 第2章 曲柄连杆机构刚柔耦合多体动力学仿真 | 第19-38页 |
| 2.1 引言 | 第19页 |
| 2.2 曲柄连杆机构受力分析 | 第19-23页 |
| 2.2.1 曲柄连杆机构运动学 | 第19-21页 |
| 2.2.2 曲柄连杆机构中的作用力 | 第21-23页 |
| 2.3 刚柔耦合多体动力学理论基础 | 第23-24页 |
| 2.3.1 多刚体动力学基本方程 | 第23-24页 |
| 2.3.2 柔性多体系统的动力学方程 | 第24页 |
| 2.4 曲柄连杆机构建模 | 第24-27页 |
| 2.4.1 曲柄连杆机构的简化 | 第24-25页 |
| 2.4.2 NQ140BN5发动机简介及建模 | 第25-27页 |
| 2.5 曲轴刚柔耦合动力学仿真模型建立 | 第27-34页 |
| 2.5.1 曲轴柔性体模型的建立 | 第27-30页 |
| 2.5.2 刚性体曲柄连杆机构的导入及参数设置 | 第30-31页 |
| 2.5.3 柔性体曲轴的导入 | 第31页 |
| 2.5.4 刚柔耦合模型边界条件约束的添加 | 第31-33页 |
| 2.5.5 施加主动载荷 | 第33-34页 |
| 2.6 刚柔耦合系统动力学仿真 | 第34-37页 |
| 2.6.1 各个曲柄销径向载荷仿真分析 | 第34-35页 |
| 2.6.2 曲轴自由端的纵向振动情况 | 第35-36页 |
| 2.6.3 曲轴扭转振动 | 第36-37页 |
| 2.7 本章小结 | 第37-38页 |
| 第3章 含裂纹曲轴应力强度因子的分析计算 | 第38-47页 |
| 3.1 引言 | 第38页 |
| 3.2 线弹性断裂力学基本理论 | 第38-41页 |
| 3.2.1 裂纹分类和尖端应力场 | 第38-40页 |
| 3.2.2 复合型裂纹断裂判据 | 第40-41页 |
| 3.3 应力强度因子计算 | 第41-46页 |
| 3.3.1 含裂纹曲轴模型建立及边界条件 | 第41-43页 |
| 3.3.2 含裂纹曲轴的受力分析 | 第43-44页 |
| 3.3.3 应力强度因子计算结果分析 | 第44-46页 |
| 3.4 本章小结 | 第46-47页 |
| 第4章 含裂纹曲轴裂纹扩展剩余寿命的分析计算 | 第47-61页 |
| 4.1 引言 | 第47页 |
| 4.2 疲劳裂纹扩展基本理论 | 第47-51页 |
| 4.2.1 疲劳裂纹扩展速率 | 第47-49页 |
| 4.2.2 疲劳裂纹扩展寿命 | 第49-51页 |
| 4.3 FRANC3DV6.0软件介绍 | 第51-52页 |
| 4.4 含裂纹曲轴裂纹扩展的仿真过程 | 第52-57页 |
| 4.4.1 计算模型建立 | 第52-53页 |
| 4.4.2 曲轴中裂纹的插入 | 第53-54页 |
| 4.4.3 曲轴的裂纹扩展模拟 | 第54-57页 |
| 4.5 疲劳裂纹扩展寿命计算 | 第57-58页 |
| 4.6 曲轴疲劳裂纹扩展实验的对比分析 | 第58-60页 |
| 4.7 本章小结 | 第60-61页 |
| 第5章 曲轴的裂纹故障检测和过渡圆角优化 | 第61-77页 |
| 5.1 引言 | 第61页 |
| 5.2 裂纹故障检测的常用方法 | 第61-62页 |
| 5.3 曲轴的自由模态 | 第62-63页 |
| 5.4 裂纹的存在对曲轴自由模态的影响 | 第63-71页 |
| 5.4.1 含裂纹曲轴模型的建立 | 第63-64页 |
| 5.4.2 模态分子支承方式的选择 | 第64页 |
| 5.4.3 裂纹的深度对固有频率的影响 | 第64-67页 |
| 5.4.4 裂纹位置对固有频率的影响 | 第67-69页 |
| 5.4.5 裂纹数量对固有频率的影响 | 第69-70页 |
| 5.4.6 通过模态分析检测曲轴裂纹的方法总结 | 第70-71页 |
| 5.5 含裂纹曲轴在线振动监测 | 第71-74页 |
| 5.5.1 在线振动监测法 | 第71-72页 |
| 5.5.2 含不同深度裂纹曲轴的纵向振动特性分析 | 第72-74页 |
| 5.6 曲轴过渡圆角的优化设计 | 第74-75页 |
| 5.7 本章小结 | 第75-77页 |
| 第6章 结论与展望 | 第77-79页 |
| 6.1 结论 | 第77-78页 |
| 6.2 本文的创新点 | 第78页 |
| 6.3 展望 | 第78-79页 |
| 参考文献 | 第79-83页 |
| 致谢 | 第83-84页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 | 第84页 |