基于零矩尺度函數(shù)有限元的轉(zhuǎn)軸裂紋識(shí)別方法與應(yīng)用.pdf

1、隨著大型回轉(zhuǎn)機(jī)械日益向高速、重載、大功率、長(zhǎng)周期運(yùn)行方向發(fā)展,使得轉(zhuǎn)子的運(yùn)行條件更為惡劣,容易導(dǎo)致轉(zhuǎn)子在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)橫向裂紋。而裂紋的不斷擴(kuò)展,最終會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的失效,并可能引發(fā)重大事故。因此,對(duì)早期結(jié)構(gòu)裂紋的參數(shù)識(shí)別是工程實(shí)踐中的重要課題。振動(dòng)診斷法在工程裂紋識(shí)別中應(yīng)用廣泛,而小波有限元在處理裂紋等奇異性、大梯度問(wèn)題上具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),因此本文選取小波有限元對(duì)轉(zhuǎn)軸裂紋參數(shù)識(shí)別進(jìn)行研究。
　　首先分別計(jì)算了Daubechies小波和

2、Coiflet小波尺度函數(shù)的數(shù)值和導(dǎo)數(shù)值,并推導(dǎo)了聯(lián)系系數(shù)的計(jì)算方法,然后通過(guò)將小波尺度函數(shù)當(dāng)作插值函數(shù)引入到有限元中,構(gòu)造了Daubechies小波轉(zhuǎn)軸單元和Coiflet小波轉(zhuǎn)軸單元。
　　把裂紋等效為無(wú)質(zhì)量扭轉(zhuǎn)線彈簧,建立轉(zhuǎn)軸的小波有限元模型,并得到隨裂紋深度和位置變化的轉(zhuǎn)軸固有頻率曲面。將小波有限元法與解析法進(jìn)行比較,其吻合程度很高,說(shuō)明了小波有限元法的有效性。
　　對(duì)轉(zhuǎn)軸的固有頻率進(jìn)行參數(shù)敏感性分析,由此得到實(shí)驗(yàn)需