面向叶片弯扭变形分析的测量采样方法 被引量：6

1

作者 程云勇 朱真真 +1 位作者 李维亮 张定华 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期1329-1335,共7页

针对叶片弯扭变形分析的问题,对等参数、等弧长及等弦高测量采样方法进行了研究。采用以上三种测量采样方法对叶片CAD截面线进行离散,对得到的离散点集进行平移、旋转及加噪处理,作为叶片弯扭变形的截面测量数据;通过采用奇异值分解和... 针对叶片弯扭变形分析的问题,对等参数、等弧长及等弦高测量采样方法进行了研究。采用以上三种测量采样方法对叶片CAD截面线进行离散,对得到的离散点集进行平移、旋转及加噪处理,作为叶片弯扭变形的截面测量数据;通过采用奇异值分解和最近点迭代相结合的算法,将叶片截面测量数据与计算机辅助设计模型的截面轮廓线进行配准,计算出测量截面线相对于CAD模型截面线的扭转角度和平移量,并得出不同测量采样方法对应的叶片弯扭变形分析的精度。通过基于仿真数据和实测数据的叶片截面模型配准实验及对比分析,总结出一些可用于指导叶片弯扭变形分析的测量采样策略。 展开更多

关键词 叶片 弯扭变形 配准方法 采样点分布 采样点数目 计算机辅助设计

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考虑弯扭变形的风力机叶片结构优化 被引量：11

2

作者 陈进 陈刚 谢翌 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期1119-1126,共8页

根据叶片几何形状建立叶片载荷等效模型,利用该载荷等效模型将叶素动量理论计算所得载荷等效成分布载荷的形式,同时建立叶片参数化有限元模型,将等效得到的分布载荷施加到叶片参数化有限元模型表面,并分析叶片腹板方位和铺层铺设角度对... 根据叶片几何形状建立叶片载荷等效模型,利用该载荷等效模型将叶素动量理论计算所得载荷等效成分布载荷的形式,同时建立叶片参数化有限元模型,将等效得到的分布载荷施加到叶片参数化有限元模型表面,并分析叶片腹板方位和铺层铺设角度对叶片变形的影响。然后结合粒子群算法与参数化有限元模型建立数学优化模型,以扭转变形为约束条件之一以限制叶片扭转发散。对某850 kW纤维增强型复合材料风力机叶片进行优化设计,优化其铺层厚度、腹板方位和铺层铺设角度。优化结果表明,在保持叶片叶尖挥舞变形和叶尖扭转变形不变的前提下,叶片质量减轻6.304%。 展开更多

关键词 风力机叶片 载荷等效 参数化有限元模型 弯扭变形 粒子群算法

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基于主动轮廓模型的复杂陶芯弯扭变形分析 被引量：4

3

作者 黄胜利 卜昆 +1 位作者 徐岳琳 程云勇 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2010年第8期1643-1648,共6页

为分析复杂陶芯在制造过程中产生的弯曲和扭转变形,提出了一种基于改进的主动轮廓模型——Snake模型的弯扭变形分析方法。通过改进的Snake模型提取陶芯测量模型与计算机辅助设计模型的截面轮廓线;由奇异值分解和最近点迭代相结合的算法... 为分析复杂陶芯在制造过程中产生的弯曲和扭转变形,提出了一种基于改进的主动轮廓模型——Snake模型的弯扭变形分析方法。通过改进的Snake模型提取陶芯测量模型与计算机辅助设计模型的截面轮廓线;由奇异值分解和最近点迭代相结合的算法实现两模型截面轮廓线的配准,计算出测量模型截面线相对于计算机辅助设计模型截面线的扭转角度和平移量,通过对多组截面线进行计算分析,最终得出陶芯的弯扭变形情况。实验结果表明,该方法能获得复杂陶芯模型的高精度截面轮廓线和其弯扭变形情况,具有一定的实用性。 展开更多

关键词 复杂陶芯 弯扭变形 主动轮廓模型 配准 计算机辅助设计

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空心涡轮叶片复杂陶芯弯扭变形分析方法比较 被引量：2

4

作者 张现东 卜昆 +1 位作者 刘连喜 窦杨柳 《航空制造技术》 2016年第21期63-68,共6页

陶芯作为熔模铸造空心涡轮叶片的内腔转接件,其弯扭变形程度直接关系到空心涡轮叶片的壁厚尺寸精度。为了研究陶芯制造过程中出现的弯曲和扭曲变形,首先,借鉴叶片给出了陶芯弯曲变形和扭曲变形的定义,并根据陶芯结构特点研究了陶芯弯扭... 陶芯作为熔模铸造空心涡轮叶片的内腔转接件,其弯扭变形程度直接关系到空心涡轮叶片的壁厚尺寸精度。为了研究陶芯制造过程中出现的弯曲和扭曲变形,首先,借鉴叶片给出了陶芯弯曲变形和扭曲变形的定义,并根据陶芯结构特点研究了陶芯弯扭变形的计算方法,包括基于轮廓线的弯扭变形计算方法:主动轮廓模型法和样条拟合轮廓线法,与基于数据点的弯扭变形计算方法:凸包算法、二维配准算法和距离权值算法。然后,分别通过仿真与实测数据比较了5种算法,结果表明:样条拟合轮廓线法具有更高的稳定性和精度。 展开更多

关键词 陶芯 弯扭变形 主动轮廓模型 样条拟合 凸包算法 二维配准 距离权值

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基于曲率优化的杆件弯扭变形精度提升方法 被引量：1

5

作者 李翔宇 曾捷 +1 位作者 邵敏强 常斌 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2022年第2期263-269,406,共8页

航空航天器结构在长期服役过程中,受到各种因素影响,存在各种飞行安全问题。针对连杆结构服役过程中存在的扭转弯曲工况,提出一种曲率信息计算优化方法,借助光纤Bragg传感器反演结构扭转弯曲变形。此方法能够减小杆件弯扭变形过程中因... 航空航天器结构在长期服役过程中,受到各种因素影响,存在各种飞行安全问题。针对连杆结构服役过程中存在的扭转弯曲工况,提出一种曲率信息计算优化方法,借助光纤Bragg传感器反演结构扭转弯曲变形。此方法能够减小杆件弯扭变形过程中因光栅栅区尺寸因素导致的数据测量误差,进而提升变形反演精度提升。ANSYS Workbench有限元仿真结果表明,这种方法与传统曲率递推变形反演方法相比,能够将扭转/弯曲变形条件下杆件变形监测与反演平均误差减小8%。小角度扭转/弯曲试验结果显示,进行曲率信息计算优化方法修正后反演所得变形量相对误差较修正前减小3.3%。研究结果表明,所提方法适用于杆件结构扭转变形监测场合,能够为未来航空器结构服役状态感知与自适应调整提供帮助。 展开更多

关键词 连杆结构 光纤Bragg传感器 弯扭变形 曲率信息计算优化

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一种风洞中单双目混合的机翼弯扭变形快速测量方法 被引量：1

6

作者 龚春园 呼煜超 +2 位作者 梁晋 刘家乐 祝家浚 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期236-243,共8页

风洞中飞机模型因承受高速气流冲击等影响,机翼产生动态弯曲和扭转变形,提出了一种单双目混合的快速测量方法,利用荧光标志点对风洞中机翼的弯曲和扭转变形进行测量。首先,提出工况下机翼弯扭变形的布局和计算方案;然后,根据风洞坐标系... 风洞中飞机模型因承受高速气流冲击等影响,机翼产生动态弯曲和扭转变形,提出了一种单双目混合的快速测量方法,利用荧光标志点对风洞中机翼的弯曲和扭转变形进行测量。首先,提出工况下机翼弯扭变形的布局和计算方案;然后,根据风洞坐标系、飞机模型自身坐标系的关系,建立相机坐标系实现相机自标定;最后,根据已知Y轴向约束的机翼点构建单相机三维重建模型,再计算吹风状态下各截面弯曲和扭转量。通过建立一套专用的机翼变形动态测试系统布局方案,以飞机模型初始位姿作为约束,实现模型动态变形的快速检测,得到的扭转角平均误差为0.228°,可有效解决双目相机难以高帧率实时重建的问题,为优化机身设计参数提供数据支撑。 展开更多

关键词 风洞 弯扭变形 单双目混合 快速测量

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综合考虑薄壁叶片弹性弯扭变形和让刀的铣削误差补偿方法研究 被引量：2

7

作者 王伟 袁俊鹏 +2 位作者 张小俭 鄢龙志 刘超 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2023年第8期80-86,140,共8页

薄壁叶片造型复杂,表面曲率变化大,整体刚度低,在铣削加工中容易发生弯扭变形和局部欠切等问题。通过有限元仿真和实际加工测量,对薄壁叶片在铣削加工中的弯扭变形和让刀现象进行分析,研究弯扭变形的原因和变化趋势。基于迭代最近点(Ite... 薄壁叶片造型复杂,表面曲率变化大,整体刚度低,在铣削加工中容易发生弯扭变形和局部欠切等问题。通过有限元仿真和实际加工测量,对薄壁叶片在铣削加工中的弯扭变形和让刀现象进行分析,研究弯扭变形的原因和变化趋势。基于迭代最近点(Iterative Closest Point,ICP)配准算法和镜像反补偿算法,提出了一种同时考虑弯扭变形和让刀误差的综合补偿方法。对使用该方法得到的曲面模型进行CAM编程和加工实验,结果表明,该方法可同时抑制薄壁叶片铣削过程中的弯扭变形和局部欠切。 展开更多

关键词 薄壁叶片 弯扭变形 弹性让刀 误差补偿 曲面重构

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齿轮在弯扭变形下的轴向偏载

8

作者 宋长池 刘鹄然 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 1993年第4期20-24,共5页

文献[1]从轴的扭转变形出发，导出了直齿轮沿接触线分布载荷所满足的二阶微分方程。本文仿照文献[1]的推导，导出同时考虑弯扭变形齿面分布载荷所满足的四阶微分方程及解。

关键词 齿轮 接触线 偏载 弯扭变形

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发动机曲轴弯扭变形原因分析与矫正方法

9

作者 肖艳华 《农机使用与维修》 2015年第6期43-44,共2页

曲轴是发动机的关键部件,其性能的优劣直接决定柴油机的运行质量和安全水平。曲轴弯扭变形后若继续使用,将加速曲轴连杆机构的磨损,甚至使曲轴产生裂纹和断裂。本文对曲轴弯扭变形的原因进行了分析,并详细地论述了曲轴变形度的检验和矫... 曲轴是发动机的关键部件,其性能的优劣直接决定柴油机的运行质量和安全水平。曲轴弯扭变形后若继续使用,将加速曲轴连杆机构的磨损,甚至使曲轴产生裂纹和断裂。本文对曲轴弯扭变形的原因进行了分析,并详细地论述了曲轴变形度的检验和矫直方法,以帮助修理工提高其技术水平。 展开更多

关键词 发动机 曲轴 弯扭变形 矫正方法

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发动机连杆弯扭变形的检测与校正

10

作者 张亮 李文平 《农机使用与维修》 2015年第1期86-86,共1页

连杆使用中易发生变形。连杆变形后会使活塞在气缸内歪斜,造成活塞与气缸及连杆轴承的偏磨、活塞组与气缸间漏气和窜油。本文通过对连杆弯扭变形原因的分析,阐述了发动机连杆弯扭变形的检测与校正,以提高发动机的使用寿命。

关键词 连杆弯扭变形 发动机连杆 检测 校正

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弯扭组合变形实验装置功能扩展

11

作者 陈和 王慧萍 赵素翠 《实验技术与管理》 CAS 1993年第4期56-58,共3页

目前,材料力学实验室拥有的小型弯曲与扭转组合变形实验装置,只能用于测薄壁圆管在弯曲与扭转同时作用下,表面一点处的主应力大小和方向,并用于验证叠加原理。在此设备基础上,改进原实验装置,如图1所示,在不增加仪器设备情况下,开出了... 目前,材料力学实验室拥有的小型弯曲与扭转组合变形实验装置,只能用于测薄壁圆管在弯曲与扭转同时作用下,表面一点处的主应力大小和方向,并用于验证叠加原理。在此设备基础上,改进原实验装置,如图1所示,在不增加仪器设备情况下,开出了应变片接桥方法练习实验,如消弯测扭、消扭测弯、测E和G等。学生通过对半桥、全桥的连接方法的训练,既掌握了实验的测试技巧,又提高了分析问题与解决问题的能力。下面对此做一介绍。 展开更多

关键词 材料力学 弯扭组合变形 实验装置

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考虑弯扭耦合运动的旋转带冠叶片非线性气动弹性分析 被引量：2

12

作者 麻岳敏 曹树谦 郭虎伦 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期67-74,共8页

针对旋转叶片的气动弹性问题,将带叶冠的叶片简化为末端加质量块的均质悬臂梁。悬臂梁受到离心力和气动力作用,发生弯曲和扭转耦合振动变形。利用Hamilton原理建立了叶片的偏微分运动方程。对方程无量纲化,运用Galerkin方法对其离散,得... 针对旋转叶片的气动弹性问题,将带叶冠的叶片简化为末端加质量块的均质悬臂梁。悬臂梁受到离心力和气动力作用,发生弯曲和扭转耦合振动变形。利用Hamilton原理建立了叶片的偏微分运动方程。对方程无量纲化,运用Galerkin方法对其离散,得到两自由度的非线性常微分方程。通过数值求解叶片颤振速度和极限环响应,并用谐波平衡法求解极限环响应与数值解进行对比。最后,讨论了结构参数对颤振速度和极限环响应幅值的影响。 展开更多

关键词 旋转带冠叶片 耦合颤振 弯扭变形 极限环(LCO)

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关于结构弯扭屈曲理论的修正 被引量：1

13

作者 鄂国康 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 1997年第10期911-920,共10页

本文讨论和指出了目前结构弯扭屈曲理论中所存在的问题．从而得出结论：目前的理论限制了结构的弯担变形过程，使得变形过程受制于线位移与转角位移按一定的先后顺序产生．为解决这一问题，提出了一种描述结构实际弯扭屈曲过程的新思路... 本文讨论和指出了目前结构弯扭屈曲理论中所存在的问题．从而得出结论：目前的理论限制了结构的弯担变形过程，使得变形过程受制于线位移与转角位移按一定的先后顺序产生．为解决这一问题，提出了一种描述结构实际弯扭屈曲过程的新思路，从而导出了新的几何关系、建立了新的势能变分方程和新的中性平衡微分方程．实例说明了修正后的理论与原理论的不同． 展开更多

关键词 弯扭屈曲 弯扭变形 屈曲 线位移 转角位移

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发动机曲轴弯扭原因分析及校正方法

14

作者 张晶 《农机使用与维修》 2014年第8期48-48,共1页

曲轴是发动机的关键部件，其性能的优劣直接关系到发动机的质量与寿命。曲轴的质量状态直接决定柴油机的运行质量和安全水平。曲轴弯扭变形后若继续使用，将加速曲轴连杆机构的磨损，甚至使曲轴产生裂纹和断裂。因此，在发动机修理中，... 曲轴是发动机的关键部件，其性能的优劣直接关系到发动机的质量与寿命。曲轴的质量状态直接决定柴油机的运行质量和安全水平。曲轴弯扭变形后若继续使用，将加速曲轴连杆机构的磨损，甚至使曲轴产生裂纹和断裂。因此，在发动机修理中，必须对其进行检验。 展开更多

关键词 发动机曲轴 弯扭变形 校正方法 原因 曲轴连杆机构 运行质量 关键部件 安全水平

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蜂窝梁抗弯承载力的有限元分析 被引量：22

15

作者 贾连光 徐晓霞 康小柱 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 EI CAS 2005年第3期196-199,共4页

目的为了进一步了解蜂窝梁的抗弯承载力极限状态.方法采用有限元分析软件ANSYS建模,对相同跨度、相同开孔率及开孔数目的圆孔和六角孔两种不同截面形式的蜂窝梁进行分析、比较,得出不同截面形式和不同开孔率对蜂窝梁抗弯极限承载力的影... 目的为了进一步了解蜂窝梁的抗弯承载力极限状态.方法采用有限元分析软件ANSYS建模,对相同跨度、相同开孔率及开孔数目的圆孔和六角孔两种不同截面形式的蜂窝梁进行分析、比较,得出不同截面形式和不同开孔率对蜂窝梁抗弯极限承载力的影响.结果对于两种不同截面形式的蜂窝梁,在相同开孔率及开孔数目的情况下,圆孔梁的极限承载力要高于六角孔梁的极限承载力.结论利用有限元软件能够较好地模拟出开孔率及不同截面形式,对两种蜂窝梁抗弯极限承载力的影响.两种不同截面形式蜂窝梁,在开孔率相同时,随着荷载逐渐增加,梁由弹性进入弹塑性进而达到塑性阶段,同时塑性向空腹截面及孔周边发展.腹板出现一定鼓曲现象,梁即达极限状态.同时梁中部出现较大侧弯扭变形,出现整体失稳,在孔角处存在应力集中.在开孔率不同时,随着开孔率的逐渐增大,圆孔梁的极限承载力明显高于六角孔梁的极限承载力.. 展开更多

关键词 抗弯承载力 蜂窝梁 抗弯极限承载力 有限元分析软件 截面形式 极限状态 开孔率 ANSYS 有限元软件 塑性阶段 弯扭变形 应力集中 圆孔梁 弹塑性 孔数 周边 空腹 腹板 失稳

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空心涡轮叶片近净形过程变形分析与控制 被引量：8

16

作者 李世峰 卜昆 +2 位作者 董一巍 张定华 杜随更 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第14期109-112,共4页

针对高精度复杂空心涡轮叶片成形精度难控制问题,基于光学测量型面的数据偏差分析技术,开展涡轮叶片实测数据的处理与配准及凝固收缩多因素耦合变形等关键技术研究。并在此基础上,综合考虑叶片体积收缩补偿和弯扭复合变形补偿等因素,建... 针对高精度复杂空心涡轮叶片成形精度难控制问题,基于光学测量型面的数据偏差分析技术,开展涡轮叶片实测数据的处理与配准及凝固收缩多因素耦合变形等关键技术研究。并在此基础上,综合考虑叶片体积收缩补偿和弯扭复合变形补偿等因素,建立空心涡轮叶片近净形过程位移场,完成空心涡轮叶片精铸模具型腔的逆向修复设计。研究结果表明:该方法能够有效地控制叶片尺寸精度与尺寸稳定性,提高了模具型腔精度及可靠性,具有极为重要的理论意义和工程实用价值。 展开更多

关键词 空心涡轮叶片 成形精度 体积收缩 弯扭复合变形 模具型腔修复

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基于刀具轨迹的扭曲薄壁件加工仿真与实验 被引量：5

17

作者 王明海 孙越 孙国强 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期373-379,共7页

为了解决叶片类扭曲薄壁件铣削加工的传统仿真方法中不按实际走刀轨迹进行载荷加载而导致模拟变形量与实际变形量之间误差较大且变形区域不准确等问题,提出了一种基于数控程序生成的刀具轨迹对叶片类扭曲曲面薄壁件铣削加工进行有限元... 为了解决叶片类扭曲薄壁件铣削加工的传统仿真方法中不按实际走刀轨迹进行载荷加载而导致模拟变形量与实际变形量之间误差较大且变形区域不准确等问题,提出了一种基于数控程序生成的刀具轨迹对叶片类扭曲曲面薄壁件铣削加工进行有限元模拟的方法。以某型发动机装机叶片的全尺寸三维结构模型为例,结合数控刀具轨迹进行了侧铣、翻面铣、螺旋铣3种加工方式下的铣削过程仿真模拟。获得了该类零件在3种铣削方式下的应力分布和变形情况,确定了发生弯扭弹性变形的区域和变形量。最后,结合相关铣削实验,验证了该仿真分析方法的正确性及有效性。 展开更多

关键词 扭曲曲面薄壁件 走刀轨迹 铣削方式 弯扭弹性变形 有限元仿真

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分析汽轮机长叶片力学特性的完整空间扭曲梁有限元法 被引量：4

18

作者 朱宝田 吴厚钰 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第1期33-37,共5页

针对长叶片的特点，建立了正确反映叶片剪切作用和形心、剪心及其沿叶高变化率的描述长叶片的完整空间扭曲梁有限元模型和分析方法．该模型和分析方法正确描述和反映了长叶片弯曲和扭转的耦合效应。

关键词 有限元法 汽轮机 叶片 弯扭耦合变形 扭曲梁

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用完整空间扭曲梁有限元法分析汽轮机长叶片的力学特性 被引量：1

19

作者 朱宝田 吴厚钰 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第3期52-55,共4页

应用完整的空间扭曲梁有限元模型和方法，对６８０、８５１和９０５ｍｍ叶片的力学特性进行了计算分析．计算结果与实测值吻合良好，表明该模型和方法具有工程实用价值．

关键词 有限元法 汽轮机 叶片 弯扭耦合变形 应力

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弯曲剪应力对轴强度的影响 被引量：1

20

作者 高金良 《机械设计与制造》 2004年第2期81-82,共2页

分析了弯曲剪应力对弯扭组合变形轴主应力强度的影响,推出了考虑该因素影响时第三、第四强度理论的相当应力,并给出了设计公式。结合实例进行了分析比较,指出当轴中传动点距支承较近且扭矩比弯矩大时,剪应力对轴的强度有较大的影响。

关键词 传动轴 弯曲剪应力 弯扭组合变形 强度 第三强度理论 第四强度理论

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