螺栓联接对发动机机匣拉伸刚度的影响研究

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1、犬裡－大學ＤＡＬＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹｆｉＳＳ士室位论文ＭＡＳＴＥＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ／＾＼螺栓联接对发动机机厘拉伸刚度的影响研究—学科专业ＨＨ作者姓名郭杏林教授指导教师Ｒ期２０１５年６月１１日答辩硕士学位论文鳔栓联接对发动机机匣拉伸刚度的影响研究ＳｔｕｄｙｏｆＥｆｅｃｔｓｏｆＢｏｌｔｅｄＳｔｒｕｃｔｕｒｅｏｎｔｈｅＴｅｎｓｉｌｅＳｔｉｆｎｅｓｓｏｆＡｅｒｏ－ｅｎｎｅａｓｅｉＣｇ作者姓名：王圆学科、专业：工程

2、力学学号：２１２０３０６５指导教师：享杏林教授完成日期：２０１５年０６月大生理工大營ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果一同工作的同志对本研究所做的贡献。与我均巳在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。

3、＂３＞均却ｔ学位论文题目：媒将似症＾略兔作者签名＞／ｒ／月／：ＵＳ日期：４年广日＿＿大连理工大学硕士学位论文摘要航空发动机各段机匣之间主要通过螺栓来相互联接，螺栓联接结构的力学特性对整个飞机的优化设计至关重要。螺栓联接面的多重非线性导致结构刚度的不连续和非线性，使机匣结构动力学问题变为研宄的薄弱环节、载荷、振动、松她、疲劳及螺栓。预紧力自身结构等都会影响发动机的性能与可靠性一。般采用理论、有限元和试验的方法来揭示螺栓联接结构在力学环境下，接合面上接触压力、摩擦状态及载荷传递的变化情况。为联接结构可能出现的分离、密封失效、

4、磨损等提供损伤识别和健康监测依据。本文借助ＡＮＳＹＳ软件，对某机匣的纵向安装边的螺栓联接结构进行有限元建模。将有限元模型进行不同方式的处理，比较固有频率的计算与试验误差值，最终采用摩擦接触设置的模型进行本文的数值模拟，即通过预紧力单元和接触对的创建来模拟实际的接触。研宄了结构在预紧力作用下各几何参数对螺栓拉伸刚度的影响。借助能量理论定性研宄了螺栓拉伸刚度随预紧力和轴向载荷的变化。为了研宄预紧力和外载荷对螺栓联接结构动力特性的影响，采用锤击法完成试验模态分析，获取结构的固有频率、阻尼比、振型以及频响函数，。由于试件的加工误差和试验时夹持条件的

5、限制计算与试验测得的频率误差很大，，采用参数型修正方法对有限元模型进行几何尺寸和边界条件的修正修正后误差均小于０５／０’满足精度要求。为了定量的研究预紧力和轴向载荷共同作用对螺栓拉伸刚度的影响，。，根据结构的受力特性提出等效模型给出拉伸刚度求解公式对平面应变问题的单螺栓结构和多螺栓联接结构，数值模拟结果和刚度公式求得的解析解吻合的很好，说明该等效模型用于螺栓拉伸刚度的求解具有较好的精度。对多螺栓联接结构进行悬臂状态下的试验模态分析，从试验的角度验证了等效模型的正确性。关键词：螺栓联接结构；拉伸刚度；模态分析；模型修正；等效模型－－Ｉ

6、螺检联接对发动机机睡拉伸刚度的影响研究ＳｔｕｄｙｏｆＥｆｆｅｃｔｓｏｆＢｏｌｔｅｄＳｔｒｕｃｔｕｒｅｏｎｔｈｅＴｅｎｓｉｌｅＳｔｉｆｆｎｅｓｓｏｆ－ＡｅｒｏｅｎｇｉｎｅＣａｓｅＡｂｓｔｒａｃｔＡｅｒｏ－ｅｎｎｅｃａｓｃｏｎｎｅｃｔｅｄｔｓｒｅａｃｅｍｅｃｈａｎｃａｇｉｎｍａｉｎｌｂｂｏｌｈｏｎｔｈｉｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｉｇｙｙ，ｏｆ．ｂｏｌｔｅｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｓｖｉｔａｌｆｏｒｄｅｓｉｇｎａｎｄｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｗｈｏｌｅｃａｓｉｎｇＴｈｅｄ

7、ｉｓｃｏｎｔｉｎｕｉｔｙａｎｄｎｏｎ－ｎｅａｌｉｎｅａｒｏｆｔｈｅｔｅｎｓｅｓｔｉｆ＆ｅｃａｕｅｄｂｔｔｉｎｏｎｏｆｃｏｎｎｅｃｔｉｖｅｓｕｒｆａｃｅｉｌｉｓｓｓｙｈｅｍｕｌｌｉｒｔｌ－ｍａｋｅｉｖｅｒｙｄｉｆｉｃｕｔｔｏｒｅｓｅａｒｃｈ．Ｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｏｆａｅｒｏｅｎｇｉｎｅａｒｅｎｆ－ｉｌｕｅｎｃｅｄｂｙｂｏｌｔｅｄｒｅｔｅｎｓｉｏｎｌｏａｄｖｉｂｒａｔｉｏｎｃｒｅｅｆａｔｉｕｅｓｅｌｆｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｓｏｏｎ．ｐ，，