高靜低動非等截面大變形結構的設計與分析.pdf

1、振動對工業(yè)生產尤其是精密工程有諸多危害，當振動超過允許的范圍時，容易使機械零部件產生應力集中和疲勞失效，減小零件的壽命，生產制造過程中會影響加工精度。所以減振理論的研究和減振器的設計一直都是研究熱點，許多領域對具有低頻甚至超低頻減振能力、并且具有較寬減振頻率范圍的減振器有著迫切需求。歐拉壓桿結構在承受軸向力產生大變形時，剛度會迅速減小，可以利用這種特性設計大變形結構減振器。該減振器結構簡單，既能承受大載荷，具有較高的靜剛度，同時還具有很

2、低的動剛度，可以對質量較大的機床等設備進行低頻減振。
　　首先，本文推導了曲梁端部受力變形的一階微分方程組，在不同初始條件及邊界條件下對方程組進行了求解，分析其荷載能力及剛度變化規(guī)律。將微分方程組求解的結果與有限元軟件分析的結果進行了對比，驗證了推導結果的正確性。
　　其次，建立了兩種不同截面類型的高靜低動大變形結構模型，調整截面的不同參數進行仿真分析，總結了不同截面參數對結構荷載能力及剛度的影響規(guī)律。結果表明，在一定變化范

3、圍內，增大截面對稱軸處寬度，截面兩端寬度，減小截面高度都可以增加結構的荷載能力和剛度；增加截面對稱軸處寬度能最好地提高荷載能力而不顯著提高應力；適當減小截面初始彎度能最有效地提高結構變形前后的靜動剛度比。探討了截面設計時的原則和應注意的問題。將兩種截面類型的大變形結構進行了比較，表明雙曲截面大變形結構既能保持高的靜動剛度比，又能降低應力。
　　最后，基于前幾章的分析，設計了一種具有極高靜動剛度比的大變形結構，對其荷載能力及剛度進行