摘要 | 第5-7页 |
ABSTRACT | 第7-8页 |
第1章 绪论 | 第13-27页 |
1.1 研究背景 | 第13-14页 |
1.1.1 螺栓连接组合结构 | 第13-14页 |
1.1.2 螺栓法兰垫片连接组合结构 | 第14页 |
1.2 组合结构非线性静力学的研究现状 | 第14-17页 |
1.2.1 螺栓法兰垫片连接组合结构静力学分析方法 | 第15-16页 |
1.2.2 静力学接触非线性研究 | 第16-17页 |
1.2.3 静力学材料非线性研究 | 第17页 |
1.3 静力学特性在柴油机设计中的应用研究现状 | 第17-18页 |
1.4 组合结构非线性动力学研究现状 | 第18-23页 |
1.4.1 宏观层面 | 第19-20页 |
1.4.2 微观层面 | 第20-21页 |
1.4.3 螺栓连接组合结构动力学建模方法研究 | 第21-23页 |
1.5 动力学特性在柴油机设计中的应用研究现状 | 第23-24页 |
1.6 本文的研究目的及研究内容 | 第24-27页 |
1.6.1 研究目的及意义 | 第24页 |
1.6.2 研究内容 | 第24-27页 |
第2章 螺栓连接组合结构非线性静力学特性研究 | 第27-49页 |
2.1 垫片材料非线性压缩回弹特性试验 | 第27-29页 |
2.1.1 试验数据的获取 | 第28-29页 |
2.1.2 压缩回弹特性曲线的拟合 | 第29页 |
2.2 螺栓法兰垫片连接组合结构结构设计 | 第29-31页 |
2.2.1 螺栓法兰垫片连接组合结构结构方案设计 | 第29-30页 |
2.2.2 螺栓装配连接工艺设计 | 第30-31页 |
2.3 组合结构非线性静力学计算模型 | 第31-34页 |
2.3.1 材料非线性的设定 | 第31页 |
2.3.2 接触非线性的设定 | 第31页 |
2.3.3 载荷及约束边界的设定 | 第31-33页 |
2.3.4 计算有限元模型的建立 | 第33-34页 |
2.4 非线性静力学仿真计算结果分析 | 第34-44页 |
2.4.1 一次拧紧螺栓残余预紧力计算结果 | 第34-37页 |
2.4.2 一次拧紧组合结构密封特性计算结果 | 第37-41页 |
2.4.3 预紧工况一次拧紧与三次拧紧计算结果对比 | 第41-44页 |
2.5 组合结构密封特性影响因素分析 | 第44-48页 |
2.5.1 螺栓预紧力对组合结构密封特性的影响分析 | 第44-46页 |
2.5.2 垫片材料对组合结构密封特性的影响分析 | 第46-48页 |
2.6 本章小结 | 第48-49页 |
第3章 螺栓连接组合结构非线性静力学特性试验验证 | 第49-55页 |
3.1 螺栓残余预紧力试验测试 | 第49-52页 |
3.1.1 试验目的与试验内容 | 第49页 |
3.1.2 试验方法 | 第49页 |
3.1.3 试验测试方案设计 | 第49-51页 |
3.1.4 试验结果分析 | 第51-52页 |
3.2 组合结构密封试验测试 | 第52-54页 |
3.2.1 试验测试设备 | 第52-53页 |
3.2.2 试验目的与试验内容 | 第53页 |
3.2.3 试验结果分析 | 第53-54页 |
3.3 本章小结 | 第54-55页 |
第4章 组合结构非线性静力学特性在柴油机设计中的应用 | 第55-70页 |
4.1 气缸垫材料非线性压缩回弹特性试验 | 第56-57页 |
4.1.1 气缸垫材料压缩回弹特性试验 | 第56页 |
4.1.2 气缸垫材料压缩回弹特性曲线 | 第56-57页 |
4.2 柴油机关键件组合结构非线性静力学计算有限元模型 | 第57-59页 |
4.2.1 部件材料特性 | 第57页 |
4.2.2 有限元模型的建立 | 第57-58页 |
4.2.3 计算边界条件 | 第58-59页 |
4.2.4 计算工况 | 第59页 |
4.3 柴油机准静态下气缸密封仿真计算结果 | 第59-68页 |
4.3.1 缸盖螺栓装配连接工艺设计 | 第59-60页 |
4.3.2 预紧工况计算结果分析 | 第60-65页 |
4.3.3 机械载荷工况计算结果分析 | 第65-68页 |
4.4 本章小结 | 第68-70页 |
第5章 螺栓连接组合结构非线性动力学特性研究 | 第70-142页 |
5.1 组合结构预应力模态计算结果分析 | 第70-74页 |
5.1.1 螺栓法兰垫片连接组合结构预应力模态计算模型的建立 | 第70-71页 |
5.1.2 预紧力作用下组合结构预应力模态计算结果 | 第71-74页 |
5.2 组合结构的静刚度非线性特性 | 第74-83页 |
5.2.1 螺栓法兰垫片连接组合结构轴向静刚度非线性仿真研究 | 第74-75页 |
5.2.2 等效轴向双弹簧-弯曲梁模型 | 第75-80页 |
5.2.3 轴向刚度非线性影响因素分析 | 第80-83页 |
5.3 组合结构无阻尼非线性动力学响应机理研究 | 第83-133页 |
5.3.1 弹簧刚度线性和非线性简化及质量-弹簧系统 | 第84-87页 |
5.3.2 轴向载荷下质量-弹簧单自由度动响应机理模型及求解 | 第87-91页 |
5.3.3 横向载荷下质量-弹簧两自由度系统动响应机理 | 第91-95页 |
5.3.4 横向载荷下两自由度非线性动响应机理模型求解 | 第95-104页 |
5.3.5 轴向和横向载荷耦合下两自由度非线性动响应机理模型及求解 | 第104-105页 |
5.3.6 组合结构冲击响应计算方法 | 第105-106页 |
5.3.7 轴向冲击下响应机理研究 | 第106-111页 |
5.3.8 横向冲击下响应机理研究 | 第111-125页 |
5.3.9 轴向和横向耦合冲击下响应机理研究 | 第125-133页 |
5.4 组合结构无阻尼简化非线性动力学建模方法研究 | 第133-137页 |
5.4.1 简化非线性动力学模型的建立 | 第134-137页 |
5.4.2 简化非线性动力学模型等效参数的提取 | 第137页 |
5.4.3 简化非线性动力学模型仿真计算 | 第137页 |
5.4.4 简化非线性动力学模型的修正 | 第137页 |
5.5 组合结构简化非线性动力学模型响应计算结果对比分析 | 第137-139页 |
5.5.1 实体单元-非线性弹簧单元简化动力学模型响应计算结果 | 第137-139页 |
5.5.2 梁单元-非线性弹簧单元简化动力学模型响应计算结果 | 第139页 |
5.6 本章小结 | 第139-142页 |
第6章 螺栓连接组合结构非线性动力学特性试验验证 | 第142-150页 |
6.1 螺栓法兰垫片连接组合结构预应力模态试验 | 第142-146页 |
6.1.1 试验测试设备 | 第142-143页 |
6.1.2 试验目的与试验内容 | 第143页 |
6.1.3 试验方法与试验方案 | 第143-146页 |
6.1.4 试验结果分析 | 第146页 |
6.2 螺栓法兰垫片连接组合结构非线性动力学响应试验验证 | 第146-149页 |
6.2.1 试验目的与试验内容 | 第147页 |
6.2.2 试验方法与试验方案 | 第147页 |
6.2.3 轴向和横向敲击响应试验 | 第147-148页 |
6.2.4 试验结果分析 | 第148-149页 |
6.3 本章小结 | 第149-150页 |
第7章 组合结构非线性动力学特性在柴油机设计中的应用 | 第150-156页 |
7.1 柴油机关键件组合结构模拟件设计 | 第150-151页 |
7.1.1 气缸盖模拟件设计 | 第150页 |
7.1.2 机体及缸垫模拟件设计 | 第150-151页 |
7.2 柴油机关键件组合结构模拟件非线性动力学响应计算 | 第151-155页 |
7.2.1 模拟件非线性简化动力学计算模型 | 第151-152页 |
7.2.2 等效刚度的提取 | 第152-153页 |
7.2.3 轴向冲击响应计算 | 第153-154页 |
7.2.4 横向冲击响应计算 | 第154-155页 |
7.3 本章小结 | 第155-156页 |
结论与展望 | 第156-159页 |
参考文献 | 第159-168页 |
攻读学位期间发表论文与研究成果清单 | 第168-169页 |
致谢 | 第169-170页 |
作者简介 | 第170页 |