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梁柱节点分析中改进的弹塑性接触有限元模型 被引量:2
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作者 王万祯 阎月梅 +1 位作者 赵海宏 王赞芝 《西安科技学院学报》 北大核心 2001年第3期208-212,共5页
在通常接触有限元模型的基础上 ,提出了一种适合梁柱节点中接触问题分析的精简弹塑性间隙元 ,并和实际接触算例作比较 ,验证了本文间隙元模型的合理性及精度的可靠性 。
关键词 梁柱节点 弹塑性接触有限元模型 间隙元模型 螺栓连接 破坏机理
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饱和软黏土的ESF弹塑性模型及其验证
2
作者 徐日庆 俞天赐 +3 位作者 吴明明 张岗平 鞠露莹 徐启良 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期151-160,共10页
为描述饱和软黏土的强度变形特性并解决传统弹塑性模型中屈服面角点处塑性应变增量方向不够明确的问题,建立了一种饱和软黏土的蛋形屈服面弹塑性本构模型.首先,基于蛋形函数(ESF),采用相关联流动法则,以塑性体应变作为内变量,建立了饱... 为描述饱和软黏土的强度变形特性并解决传统弹塑性模型中屈服面角点处塑性应变增量方向不够明确的问题,建立了一种饱和软黏土的蛋形屈服面弹塑性本构模型.首先,基于蛋形函数(ESF),采用相关联流动法则,以塑性体应变作为内变量,建立了饱和软黏土的ESF弹塑性模型.模型通过引入封闭光滑的蛋形屈服面,克服了传统屈服面的角点缺陷.通过调整蛋形形状控制参数,将屈服面灵活转化为包括子弹形、椭圆形在内的多种形式,体现了模型的可退化性及通用性.然后,开展了杭州地区饱和软黏土的应力路径三轴不排水剪切试验,分析了软黏土的力学特征,并据此研究了模型参数在不同围压下的稳定性;最后,编制隐式积分算法有限元程序,利用杭州地区饱和软黏土和相关文献中饱和高岭土在不同围压下的等压固结不排水三轴试验验证模型的有效性.对比结果表明:模型计算值与实测值吻合良好,说明该模型能够合理预测不同类型饱和软黏土的不排水剪切特性. 展开更多
关键词 饱和软黏土 蛋形屈服面 弹塑性本构模型 不排水三轴试验 有限元程序
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凉感锦纶纬平针织物的接触冷暖感有限元模拟
3
作者 姚琳涵 郑晓萍 +2 位作者 姚岚 魏文达 刘成霞 《丝绸》 北大核心 2025年第3期57-64,共8页
为了快速、有效、低成本地指导凉感针织物的设计,预测织物的接触冷感系数和传热系数,文章利用有限元仿真模拟凉感锦纶针织物的热传递过程。以9块凉感锦纶纬平针织物为研究对象,在Pierce纬平针织物线圈理论的基础上进行改进,采取7个型值... 为了快速、有效、低成本地指导凉感针织物的设计,预测织物的接触冷感系数和传热系数,文章利用有限元仿真模拟凉感锦纶针织物的热传递过程。以9块凉感锦纶纬平针织物为研究对象,在Pierce纬平针织物线圈理论的基础上进行改进,采取7个型值点构建NURBS中心样条曲线描绘曲线路径,构建出贴近真实形态的织物线圈模型。首先将其导入Solid works软件中建立恒温发热板—织物—热检测板装配体,再依次对模型进行修正分割和空气层装配,最后在ANSYS workbench仿真软件中赋予材料属性、网格划分和提交求解。仿真结果显示,接触凉感系数和传热系数的平均模拟误差分别为2.4%、4.8%,表明该模型可有效模拟针织物热传递性,预测出针织物的接触凉感系数、传热系数,能用于指导凉感针织物设计。 展开更多
关键词 锦纶纬平针织物 线圈模型 接触凉感系数 传热系数 有限元仿真
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曲线磨耗状态下轮轨弹塑性接触有限元分析 被引量:19
4
作者 侯传伦 翟婉明 邓锐 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期28-33,共6页
基于现场实测的重载铁路小半径曲线段正常磨耗范围内典型轮轨型面,应用有限元分析软件AN-SYS建立轮轨三维接触有限元模型。模型考虑了车轮与钢轨的实际几何形状和边界条件,轮轨材料本构模型采用双线性随动强化弹塑性材料模型,计算分析... 基于现场实测的重载铁路小半径曲线段正常磨耗范围内典型轮轨型面,应用有限元分析软件AN-SYS建立轮轨三维接触有限元模型。模型考虑了车轮与钢轨的实际几何形状和边界条件,轮轨材料本构模型采用双线性随动强化弹塑性材料模型,计算分析曲线段不同磨耗程度车轮与钢轨的接触状态。计算结果表明:在相同载荷条件下,随着75 kg.m-1钢轨侧磨量的增加,轮轨接触斑面积呈增大趋势,钢轨最大Mises等效应力逐渐降低,轮轨踏面廓形逐渐相互匹配,接触状态得到改善;在钢轨侧磨量从0 mm增加到5 mm过程中,轮轨接触状态变化较大,钢轨处于剧烈磨耗阶段,容易出现疲劳裂纹、剥离掉块等接触疲劳伤损,钢轨侧磨量超过5mm后,轮轨接触状态变化趋于平缓,钢轨处于稳定磨耗阶段。 展开更多
关键词 轮轨接触 钢轨侧磨 实测轮轨型面 有限元 弹塑性
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抽油机井油管接头弹塑性接触有限元分析 被引量:10
5
作者 范志超 杨晓翔 蒋家羚 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期298-301,共4页
对油管接头进行弹塑性接触有限元分析 ,给出其应力分布规律 ,找出应力集中区即螺纹尾部第一啮合齿根 ;讨论各种载荷及锥度偏差对应力分布的影响 ,得出拉伸载荷对油管应力应变场的影响很大 ;油管极大锥度、接箍极小锥度使油管接头螺纹尾... 对油管接头进行弹塑性接触有限元分析 ,给出其应力分布规律 ,找出应力集中区即螺纹尾部第一啮合齿根 ;讨论各种载荷及锥度偏差对应力分布的影响 ,得出拉伸载荷对油管应力应变场的影响很大 ;油管极大锥度、接箍极小锥度使油管接头螺纹尾部第一啮合齿根应力集中区进一步扩大 ,而油管极小锥度、接箍极大锥度则会造成油管在端部附近断裂或粘扣 ,这两种情况都比较危险 ,因此在使用中应尽量限制锥度偏差。同时也对公称锥度的油管接头进行在循环载荷作用下的有限元分析 。 展开更多
关键词 管接头 锥螺纹 弹塑性 接触 有限元 抽油机
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多粗糙峰弹塑性接触的有限元分析 被引量:24
6
作者 杨楠 陈大融 孔宪梅 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期202-206,共5页
采用具有一定数目圆形粗糙峰的刚性表面对弹塑性半无限体进行压下的模型来模拟多粗糙峰接触 ,并用有限元法对该模型进行了弹塑性分析 ,揭示了多粗糙峰对于接触区应力状态的影响规律 .发现中心接触区的变形主要受到一定数目邻近粗糙峰的... 采用具有一定数目圆形粗糙峰的刚性表面对弹塑性半无限体进行压下的模型来模拟多粗糙峰接触 ,并用有限元法对该模型进行了弹塑性分析 ,揭示了多粗糙峰对于接触区应力状态的影响规律 .发现中心接触区的变形主要受到一定数目邻近粗糙峰的影响 ,而处于较远处的其它粗糙峰的影响较小 .同弹性接触相比 ,在弹塑性接触过程中有更多的邻近粗糙峰对中心接触区发生作用 ,改变粗糙峰的间距。 展开更多
关键词 多粗糙峰弹塑性接触 有限元分析
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考虑孔隙水压力作用的岩土体弹塑性模型及其有限元实现 被引量:8
7
作者 宋子亨 杨强 刘耀儒 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第S1期500-508,共9页
岩土工程中孔隙水的作用一直是工程安全稳定分析中不容忽视的问题。基于Viesca提出的考虑饱和孔隙水压力作用的孔隙弹塑性模型,推导其在满足D-P准则的理想弹塑性情况下的具体形式。对于不排水条件,饱水状态下材料强度参数被等效化,使得... 岩土工程中孔隙水的作用一直是工程安全稳定分析中不容忽视的问题。基于Viesca提出的考虑饱和孔隙水压力作用的孔隙弹塑性模型,推导其在满足D-P准则的理想弹塑性情况下的具体形式。对于不排水条件,饱水状态下材料强度参数被等效化,使得屈服面的形状发生改变,同时根据最近点投影法确定其在弹塑性计算中的本构积分策略。不排水孔隙水压力对岩土体的塑性响应的影响得以表达,而对结构的稳定性的影响通过基于过应力概念的不平衡力反映出来。基于该模型开发非线性有限元程序Pore Tfine,选取非均质边坡降雨入渗下的稳定问题作为算例验证其实用性,边坡随降雨作用的非平衡演化过程得到研究。Skempton系数的增大对连续降雨条件下边坡有弱化作用,对其稳定性不利。 展开更多
关键词 孔隙水压力 弹塑性模型 有效应力 稳定分析 有限元
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基于弹塑性有限元方法的转盘轴承材料许用接触应力研究 被引量:12
8
作者 郑红梅 田贵 +2 位作者 梁昌文 郑岩 李庚袁 《轴承》 北大核心 2016年第1期36-39,共4页
建立了转盘轴承材料许用接触应力测定试验的弹塑性有限元模型,通过Hertz理论和弹塑性有限元模型分析,分别得到不同载荷作用下的接触应力以及对应的压痕深度,采用回归分析法建立了接触永久变形与钢球直径之比对接触应力的关系方程。经试... 建立了转盘轴承材料许用接触应力测定试验的弹塑性有限元模型,通过Hertz理论和弹塑性有限元模型分析,分别得到不同载荷作用下的接触应力以及对应的压痕深度,采用回归分析法建立了接触永久变形与钢球直径之比对接触应力的关系方程。经试验验证,转盘轴承材料许用接触应力的弹塑性有限元方法是可靠的。 展开更多
关键词 转盘轴承 有限元 许用接触应力 弹塑性变形
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三维弹塑性接触有限元滑坡稳定性分析 被引量:6
9
作者 许建聪 尚岳全 田晓娟 《地质力学学报》 CSCD 2006年第2期150-159,共10页
为了准确评价碎石土滑坡的稳定性,通过资料搜集整理和分析、现场工程地质调查与勘探和室内外的物理力学试验,采用三维弹塑性接触有限元算法计算碎石土滑坡的整体稳定性系数和分析滑坡的稳定性。研究结果表明,采用三维弹塑性接触有限元... 为了准确评价碎石土滑坡的稳定性,通过资料搜集整理和分析、现场工程地质调查与勘探和室内外的物理力学试验,采用三维弹塑性接触有限元算法计算碎石土滑坡的整体稳定性系数和分析滑坡的稳定性。研究结果表明,采用三维弹塑性接触有限元强度折减法计算碎石土滑坡的稳定性系数,可以考虑滑坡体的空间效应,使计算结果更加精确;在碎石土滑坡变形解体破坏过程中,在空间上滑体塑性应变和滑面上岩土体抗剪强度的发挥程度是不一致的;根据三维弹塑性接触有限元算法计算的滑面接触摩擦应力计算二维剖面碎石土滑坡稳定性系数的方法比较适宜于该类型滑坡稳定性的分析评价,能够比较客观、准确地反映滑坡所处的实际状态。 展开更多
关键词 岩土力学计算 滑坡 弹塑性有限元 接触算法 稳定性分析
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高填石路堤动力响应的室内模型试验及弹塑性有限元分析 被引量:4
10
作者 赵明华 曾广冼 刘勇 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第S2期988-992,共5页
高填石路堤在工后运营过程中,长期受到动力荷载的作用。基于相似比理论建立高填石路堤动力响应的室内试验模型,以简谐振动荷载和冲击荷载模拟高填石路堤实际受到的复杂动力荷载,采用动土压力盒和加速度计拾取模型路堤在振动器作用下的... 高填石路堤在工后运营过程中,长期受到动力荷载的作用。基于相似比理论建立高填石路堤动力响应的室内试验模型,以简谐振动荷载和冲击荷载模拟高填石路堤实际受到的复杂动力荷载,采用动土压力盒和加速度计拾取模型路堤在振动器作用下的响应波形。利用 Drucker-Prager 弹塑性本构模型进行模型路堤的动力响应有限元分析。分析结果表明,有限元分析值与实测值比较接近,即使在较大的动力荷载作用下,高填石路堤内部产生的塑性区也只是暂时的和局部的,仍可维持其整体稳定,且表现出应变硬化的动力特性。 展开更多
关键词 高填石路堤 动力响应 室内模型试验 弹塑性模型 有限元分析
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汽轮机叶根轮缘弹塑性接触有限元应力分析 被引量:1
11
作者 谢浩 李锋 孟庆集 《汽轮机技术》 北大核心 2003年第6期343-346,共4页
为提高汽轮机叶根结构的安全性,提出采用弹塑性接触有限元方法对叶根轮缘进行精细的应力分析。文中以一菌型叶根为对象,分析了界面摩擦系数和初始间隙对接触力分布、载荷分配及最大应力的影响。另外,对叉型叶根,文中提出了一种简化的接... 为提高汽轮机叶根结构的安全性,提出采用弹塑性接触有限元方法对叶根轮缘进行精细的应力分析。文中以一菌型叶根为对象,分析了界面摩擦系数和初始间隙对接触力分布、载荷分配及最大应力的影响。另外,对叉型叶根,文中提出了一种简化的接触模型,并根据计算结果给出更合理的销钉孔载荷分布拟合公式。 展开更多
关键词 汽轮机 弹塑性 接触 有限元
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组合强化模型及其在弹塑性有限元分析中的应用 被引量:2
12
作者 李亚智 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第4期528-532,共5页
提出了一种组合形式的强化模型,编制了用于平面问题的弹塑性有限元法的等参元分析程序.实例计算表明,本文所提出的组合强化模型是合理和有效的,使用很方便。文中还推荐了一种关于迭代过程中的卸载问题的处理方法,它能有效地提高迭... 提出了一种组合形式的强化模型,编制了用于平面问题的弹塑性有限元法的等参元分析程序.实例计算表明,本文所提出的组合强化模型是合理和有效的,使用很方便。文中还推荐了一种关于迭代过程中的卸载问题的处理方法,它能有效地提高迭代收敛性,从而对于一般的等向强化有限程序设计也有一定的参考价值. 展开更多
关键词 弹塑性 组合强化模型 有限元 平面问题
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表面镀Si-DLC膜微机电器件弹塑性接触及摩擦热有限元分析
13
作者 范真 刘翊 +2 位作者 丁建宁 谈衡 陈修祥 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期37-43,共7页
微摩擦热实验比较复杂,现有实验条件还难以对其进行较为深入的研究。采用有限元数值方法模拟硅材料微机电器件表面镀Si-DLC膜前后的弹塑性接触及摩擦热分布的性能。用Ansys10.0建立弹塑性接触和摩擦热分析的有限元几何模型,分析弹性阶... 微摩擦热实验比较复杂,现有实验条件还难以对其进行较为深入的研究。采用有限元数值方法模拟硅材料微机电器件表面镀Si-DLC膜前后的弹塑性接触及摩擦热分布的性能。用Ansys10.0建立弹塑性接触和摩擦热分析的有限元几何模型,分析弹性阶段和弹塑性阶段各参数与接触性能之间的规律、摩擦热及热耦合应力的分布规律。研究结果表明:硅表面镀上一层Si-DLC膜后,其抵抗外力变形能力和抗磨性得到很大的提高,而且摩擦热引起的升温和热耦合应力大大降低。 展开更多
关键词 有限元 Si—DLC膜 弹塑性接触 摩擦热
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基于试验的组合强化模型在弹塑性有限元中的应用
14
作者 沈海军 邢文珍 吕国志 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期121-123,共3页
对LY12CZ铝合金材料的组合强化性能进行了测试。提出了一种基于试验的组合强化模型 ,编制了应用试验组合强化模型的弹塑性有限元程序 ,并对冷胀孔边的残余应力分布进行了计算。本文的试验组合强化模型在弹塑性有限元分析中的应用 ,对计... 对LY12CZ铝合金材料的组合强化性能进行了测试。提出了一种基于试验的组合强化模型 ,编制了应用试验组合强化模型的弹塑性有限元程序 ,并对冷胀孔边的残余应力分布进行了计算。本文的试验组合强化模型在弹塑性有限元分析中的应用 ,对计算工程中的弹塑性问题有着实际的应用价值。 展开更多
关键词 组合强化模型 弹塑性有限元 残余应力 铝合金
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接触问题的弹塑性有限元及其安定性分析
15
作者 王晓明 沈亚鹏 李蹊 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1990年第5期26-34,52,共10页
本文基于文献[1]阐述的弹性接触问题柔度矩阵法提出了适合于轴承弹塑性问题分析的增量柔度矩阵解法及省时的安定问题分析法.这种方法可用于多种接触边界条件和多面、多体接触问题的接触力、接触宽度以及应力、应变、位移场分析.本文最... 本文基于文献[1]阐述的弹性接触问题柔度矩阵法提出了适合于轴承弹塑性问题分析的增量柔度矩阵解法及省时的安定问题分析法.这种方法可用于多种接触边界条件和多面、多体接触问题的接触力、接触宽度以及应力、应变、位移场分析.本文最后给出了一些实例,和经典的 Hertz 理论结果比较,精度是令人满意的. 展开更多
关键词 接触问题 弹塑性 有限元 安定性
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两类弹塑性本构模型的有限元法分析比较
16
作者 杨庚宇 鲁彩凤 《山东科技大学学报(自然科学版)》 CAS 2000年第3期1-4,共4页
分别运用均匀固结弹塑性剑桥模型 (CC、MCC模型 )及非均匀固结塑性模型 (AMCC模型 ) ,分析了三轴试验 (CK0 U、CIU)破坏及其孔隙压力系数、归一化强度的区别 ,以及正常固结、超固结地基的承载力问题。
关键词 弹塑性模型 有限元 承载力 本构模型
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弹塑性桁架有限元模型的开发
17
作者 王红卫 《郑州轻工业学院学报(自然科学版)》 CAS 2003年第1期10-12,共3页
在FEM(finiteelementmethod)平台基础上,研制开发一种基于小变形弹塑性增量理论的平面桁架有限元模型.采用线性强化本构方程,可以模拟不同桁架材料的弹塑性变形过程,对理想弹塑性和线性强化弹塑性平面桁架的弹塑性加卸载过程分别进行模... 在FEM(finiteelementmethod)平台基础上,研制开发一种基于小变形弹塑性增量理论的平面桁架有限元模型.采用线性强化本构方程,可以模拟不同桁架材料的弹塑性变形过程,对理想弹塑性和线性强化弹塑性平面桁架的弹塑性加卸载过程分别进行模拟计算,并与理论值进行比较,其变形和应力误差分别低于0.5%和0.1% 展开更多
关键词 弹塑性桁架 本构方程 有限元模型 弹性变形 FEM软件 使用
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未硫化橡胶黏弹塑性本构模型及有限元实现 被引量:2
18
作者 王银龙 李钊 +1 位作者 李子然 汪洋 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1086-1095,共10页
为了探究未硫化橡胶的拉伸力学性能,开展了未硫化橡胶不同应变率下的单向拉伸及循环加卸载实验.结果表明,未硫化橡胶具有较为复杂的非线性黏弹塑性力学行为,随着应变率增加,应力水平明显上升,迟滞效应增加,残余应变降低,应力软化增强.... 为了探究未硫化橡胶的拉伸力学性能,开展了未硫化橡胶不同应变率下的单向拉伸及循环加卸载实验.结果表明,未硫化橡胶具有较为复杂的非线性黏弹塑性力学行为,随着应变率增加,应力水平明显上升,迟滞效应增加,残余应变降低,应力软化增强.为了表征其力学响应,提出了一个三网络(TN)黏弹塑性本构模型,该模型由一个基于八链模型的超弹性网络和两个基于Bergstrom-Boyce流动模型的非线性黏塑性网络构成,同时考虑了材料的Mullins损伤软化等变形特征,能够较好地表征未硫化橡胶的非线性力学行为.最后,依托于Abaqus有限元软件,完成了本构模型材料子程序的开发,对未硫化橡胶多段松弛加卸载和轮胎胎面胶压入模具过程开展了数值仿真,验证了TN模型的数值有效性以及在复杂变形模式下的数值稳定性. 展开更多
关键词 未硫化橡胶 拉伸实验 本构模型 弹塑性 有限元实现
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螺栓结合面的三维弹塑性接触的有限元分析 被引量:1
19
作者 何勇辉 朱子文 +1 位作者 张二亮 何声馨 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2022年第1期6-9,共4页
为揭示螺栓结合面的微观接触机理,探究不同加载下三维表面粗糙度参数的变化,基于实测的三维形貌数据,建立了螺栓结合面的三维弹塑性有限元接触模型;进一步通过提取有限元模型表面节点坐标及其变形量,重构受压后的三维形貌。测得的表面... 为揭示螺栓结合面的微观接触机理,探究不同加载下三维表面粗糙度参数的变化,基于实测的三维形貌数据,建立了螺栓结合面的三维弹塑性有限元接触模型;进一步通过提取有限元模型表面节点坐标及其变形量,重构受压后的三维形貌。测得的表面粗糙度峰值高度明显降低,其三维粗糙度参数S_(a)、S_(q)、S_(p)、S_(v)和S_(z)随着装配载荷的增加而逐渐降低,粗糙表面接触面积逐渐增加。最大的Von Mises应力发生在表面轮廓的波峰处。数值算例的结果表明,建立的数值模型反映了螺栓结合面真实的三维形貌,具有较高的建模精度,实现了装夹塑性变形后粗糙表面三维形貌的预测。 展开更多
关键词 螺栓结合面 三维表面粗糙度 弹塑性接触模型 有限元分析
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驻波型直线超声波电机接触特性有限元建模与分析
20
作者 蒋春容 薛鑫岩 +1 位作者 陆旦宏 金龙 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第16期42-50,共9页
超声波电机接触摩擦是影响电机性能的关键环节,建立超声波电机的接触模型对电机性能优化具有重要作用。现有对驻波型超声波电机接触问题的研究,大多采用解析法,需要采用较多的简化假设,难以准确反映电机实际结构及真实接触情况。针对这... 超声波电机接触摩擦是影响电机性能的关键环节,建立超声波电机的接触模型对电机性能优化具有重要作用。现有对驻波型超声波电机接触问题的研究,大多采用解析法,需要采用较多的简化假设,难以准确反映电机实际结构及真实接触情况。针对这一问题,采用有限元法,对驻波型直线超声波电机接触特性进行建模和分析。首先,考虑定子复合结构,建立定子三维有限元模型,分析定子在外加电压作用下的振动响应,得到定子振动位移表达式。在此基础上,考虑定子与动子的结构和接触特点,建立定、动子接触三维有限元模型。基于所建立的模型,分析了定、动子的接触状态、接触压力分布,并研究了驱动电压大小和预压力变化对接触特性和电机性能的影响。最后,搭建试验测试平台,测量了电机的输出特性,并与理论计算值进行对比,对比结果验证了所建立的定、动子三维有限元接触模型。 展开更多
关键词 直线超声波电机 驻波 有限元模型 接触特性
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