Введение к работе
Актуальность темы диссертационной работы определяется гаобходимостью исследования влияния нелинейных факторов типа люфт, іухое трение, упруго- пластические деформации на функционирование шброактивных технических объектов моделируемых системами прямолинейных стержней, подверченных стационарным гармоническим ізгвуяівниям. Тема диссертации непосредственно связана с планок іаучно- исследовательских расіот отдела автоматизации и технической, іизики ИЛИ РАН. Гос. рої', и I.It.і.С/7.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ заключается в разработке метода расчета к моделирования, з также конечных элементов, специализированных для решения задач анализа установивйихся колебаний стержневых нелинейно- деформируемых систем с учетом люфтов, трещин, сид сухого трения и пластических деформаций , исключающего итерационно пошаговые процедуры и обеспечивающего непосредственное параметрическое представление нелинейных вибрационных процессов в пространстве параметров гармонических функций.
Дія достижения этой.дели поставлены следующие ЗАДАЧИ: разработать безитерационшя конечноэлемеятный метод моделирования вибрационных процессов в сложных стержневых системах допускающих наличие пластических деформации, сил сухого трения, люфтов;
- построить идантифицирующие матриць! жесткостей и диссипаций зтих
элементов в пространстве параметров гармонических функций с
частотами кратными частоте внешнего воздействия;
провести анализ эффективности способов гармонической аппроксимаций в конечных элементах, разрабатываемых на принципах гармонического баланса;
- разработать программный комплекс для расчета нелинейно-
деформируемых стержневых систем на основе предложенного подхода;
исследовать трансформацию узловых эффектов при колебаниях изгибаемых стержневых систем под воздействием нелинейных факторов в приложениях к задачам внбрсзашиты;
провести анализ влияния нелинейных факторов на качество, функционирования систем виброзащиты, содержащих инерционно-стержневые элементы;
- провести экспериментальную и численную апробацию предложенного
метода на модели виброащитной системы использующей узловые
аффекты изгибаемых поперечных колебаний стержней.
НОВИЗНА НАУЧНЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ заключается в следующем: I. Разработан конечно элементный метод расчета и моделирования виброактивных стершовых систем, допускающих нелинейные деформации и позволяющий непосредственно получать параметрическое представлені нелинейных вибрационных процессов в' пространстве параметров гармонических функций.
2.Предложен способ гармонической аппроксимации нелинейных
составляющих на основа дискретной теории наилучшего приближения функций, что дает возможность преобразовать разрешающую систему уравнений к линейному системе с большой размерностью и применять стандартную процедуру построения обобщенных матриц жесткостеи и диссипация'всея системы с последующим решением полученных систем уравнения обычными матричными методами лилейной алгебры.
З.На основе предложенных подходов построены коночные элементы, позволяющие получать решения с учетом люфтов, сухого трения, упруго- пластических деформация.
4.Исследовано влияние упруго- пластических свойств изгибаемого стержневого элзмента нз эффективность системы виброизоляции, основанной на возбуждении в изгибаемых упругих элементах креплении вынужденных форм колебаний с устойчивыми узловыми точками.
5.Предложен вариант получения эффекта вмЗроизоляции за счат использования нэлгаекно- деформируемого элемента типа ja-эфт.
б.Создан программный комплекс, рэализущнй предложенный метод
расчета пространственных нелинейно- деформируемых стеряневых
систем. ' '
ПРАідаЕСКАЯ ІЩННОСЇЬ И ИЕДРЕНИЕ' РЕЗУЛЬТАТОВ. Результата и
выводы диссертации программно реализованы для расчета сложных
нелинейно- деформируемых стержневых систем и используются для
проведения расчетов сложных несущих металлоконструкций,
испытывающих вибрационные воздействия на Иркутском заводе тяжелого
машиностроения км. В.В".Куй5ыаавэ, для расчета системы
вкброизолящад грохота, внедренной на обогатительной фабрике
разреза "Нзрюягринский" и на предприятии НПО "ЦСЖГ {г. Кустанай)
для проектирования почвообрйбатывзвдих . сэльскохозяаствэкных
орудий. '- '
ДОСТОВЕРНОСТЬ ПОЛУЧЕНИЙ РЕЗУЛЬТАТОВ определяется корректностью математмввдких постановок задач, срэвявшмз Полученных результатов с экспериментальными данными и результатами численных расчетов.
АПРОБАЦИЯ. Материалы диссертации докладывались на научно-технических конференциях Иркутского политехнического института. (1990- 1991г.г.), на зональном научно- методическом совещании-' семинаре по теории механизмов и машин вузов }юсцубллк Прибалтики»
Белоруссии и Калининградской области РСФСР (Вильнюс- 1980), ш региональной научно- технической конференции "Вибрация і диагностика иаиин и механизмов" (Челябинск- 1980), на 2- ol всесоюзной конференции "Проблемы виброизоляции машин и приборов* (Иркутск - Москва 1889), на всесоюзном научном семинаре "Актуальные проблемы прикладной механики" (Санкт- Петербург 1991),
ГОБЛИКАЩІИ. По результатам выполненных исслвдовашв опубликовало 7 работ, получено I положительное рошені нг изобретение.
СЇРУКТ1ГРА И 03Ш-{ РАБОТЫ. Диссертационная работа состоит иг введения, пяти глав, заключения, списка используейой литературы ік 131 наименования и приложении; содержит /32 стр. машинописной текста, 3& рисунка, /таблиц.
Работа выполнена при консультациях В.И.Соболева.
Похожие диссертации на Вибрационные процессы в системах с нелинейно-деформирууемым стержневыми элементами
