有摩擦时悬臂细长杆大挠度弯曲的解
在专用汽车开发中,遇到有磨擦时细长杆受集中载荷时大挠度弯曲变形件的设计问题,本文利用数值积分法对此进行讨论,提出有摩擦时细长杆悬臂梁所受最大弯矩计算方法,同时就磨擦力对变形的影响进行了分析,为此类杆件的强度计算提供依据。
梁中复合应力波的传播
采用有限差分法讨论了梁中复合应力波的传播,给出了粘塑性悬臂梁梁自由端受突加弯矩载荷作用时梁内复合应力波传播的基本图象。指出,在冲击早期响应阶段,截面横向转动惯性效应起着重要作用,是不可忽视的。标志弹塑性边界的塑性铰,一开始由自由端向固定端运动,但在反射卸载波的迎面作用下,会出现回退现象。在波动早期阶段,固定端主要处于弹性变形状态。此外,还对弹塑性梁中复合应力波的控制方程进行了必要的讨论。
充气展开管弯折挠曲研究
对充气展开管的弯折挠曲特性进行了理论分析和实验验证.根据充气展开管弯折时理想的几何形状,建立了弯折处截面积以及弯折力矩与弯折挠曲角之间的关系.其中力矩-挠曲角关系的分析结果不同于前人采用充气悬臂梁模型所得到的结果.建立了一个实验系统对一根Kapton薄膜充气展开管进行了实验验证.通过设定恒定的弯折力矩,测量了不同弯折挠曲角时的管内部气压值,以及弯折处闭合时的挠曲角.实验结果和分析结果一致.
有附加装置的悬臂梁应变之讨论
本文讨论了附加装置尺寸对悬臂梁纯弯曲时挠度及应变的影响.采用调节电桥电路平衡的方法,可以只读出所施的力使梁产生的挠度及应变.
悬臂梁裂纹参数的识别方法
以梁振动理论作为基础,将含裂纹梁的振动问题转化为由弹性铰联接两个弹性梁系统的振动问题,得到理论计算含裂纹梁振动频率的特征方程。由此特征方程计算得到裂纺深工参数和位置参数变化时悬臂梁振动固有频率的变化规律。利用计算裂纹悬臂梁振动固有频率的特征方程,提出一种辩识裂纹深度和位置参数的数值计算方法。并通过对模拟悬臂梁裂纹的分析说明文中方法的有效性。
悬臂梁振动参数的实验测试方法分析与比较
设计一个综合性振动参数特性测量实验,对振动波形图法、半功率点法、李沙育图法3种实验方法分别进行了理论分析与比较,阐明了3种实验方法的各自适用性,即振动波形图法适用于阻尼比小于0.3时的振动系统;半功率点法适用于阻尼比小于0.5的小阻尼比系统;李沙育图法适用于阻尼比较大的系统。从而得出,在不同阻尼比情况下应该采用的实验方法。
粘弹性材料复剪切模量的测量及误差分析
本文在用悬臂梁法测量粘弹性材料的复剪切模量时,采用误差分析的方法来拓宽复剪切模量的测试频率并提高其测试精度。文章分析了影响粘弹性材料复剪切模量的主要因素,引入了误差放大因子,讨论各因子对复剪切模量最终测量值的影响,提出了选择合适的试件尺寸并采用误差放大因子控制的方法,可以提高测试频段和测试精度。最后通过实验验证了此方法,并把复剪切模量的测试频率提高到5kHz左右。
DLC膜用于解决MEMS黏附问题研究
介绍了微机电系统(MEMS)中存在的黏附问题,对引起黏附的原因和如何解决黏附问题进行了分析.采用牺牲层腐蚀技术在多晶硅悬臂梁下表面制备类金刚石(DLC)膜,通过扫描电子显微镜(SEM)表征未发生黏附的悬臂梁最长长度.发现村底上有DLC膜时,未发生黏附的悬臂梁最长长度平均约为145μm;而无DLC膜时,平均不到80μm.利用原子力显微镜(AFM)测得DLC膜表面的黏附力在7nN左右,而硅衬底表面的黏附力大约为20nN.实验结果表明DLC膜降低了悬臂梁与衬底之间的毛细引力和固体间黏附力,减轻了多晶硅悬臂梁的黏附.
基于应变传感器的高精度悬臂梁挠度测量仪
挠度是材料性能的一项重要指标,为了精确的测量梁的挠度,文中设计了一悬臂梁挠度测量装置,装置中采用应变式传感器进行应变测量,利用挠度与外载荷间的关系,推导出梁在相应外载荷作用下的挠度;仪器中应用单片机技术对测量的数据进行处理,通过合理的数据优化保证了系统的测量精度.测量结果表明该测量系统符合各项要求.
抑制螺栓固定悬臂梁谐振效应的胶层设计
螺栓连接结构的受迫振动通常存在非线性谐振效应,这会影响基于线性近似的悬臂梁结构特征频率优化结果的可信度,因此必须对其谐振效应加以抑制。分析非线性来源可知螺栓连接面的碰撞等因素导致了非线性,提出在螺栓连接结合面添加弹性胶层的方法来弱化由于螺栓接触状态的周期变化导致的谐振效应,实验结果表明胶层的添加可以明显减弱螺栓固定结构非线性谐振。在此试验结果的基础上,利用拓扑优化方法,以应变能极小为目标对胶接层分布进行优化设计,仿真结果表明优化后的胶层分布可有效的抑制谐振响应。