含裂纹单盘转子系统的动力学分析

《含裂纹单盘转子系统的动力学分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、湖南大学硕士学位论文含裂纹单盘转子系统的动力学分析姓名：郑玉芳申请学位级别：硕士专业：固体力学指导教师：傅衣铭2002.1.1一塑墨苎!查型竺兰堡壁!至堕竺垫尘兰坌堑———————————一Y514426摘要本史引入r)Li．q非线性关系和等效线弹簧模型列含裂纹的弹性轴弹性盘转1’系统进行北线性动力学分析。首先为处理裂纹刘轴的局部削弱作用，提出了等效线弹簧模裂，推导了线弹簧弹性本构关系，获得了裂纹转动轴的柔度模型，然后，应用Lagrange方程建立了艋和裂纹处于轴任意位置的无量纲的单盘转了系统的=怍线性运动控制微分方程。第三章研究了含裂纹转予系统的非线性动力稳定性。首先简单讨论了含裂纹的

2、单盘转子系统的线性动力稳定性．并与相火fI；J叟献f1：⋯比较．验征了等效线掸簧模型的币确性和精确性；然后，讨沦了禽裂纹n勺rp盘转了系统的非线性动力稳定性，得到了⋯组具有周期系数的ⅪE线『li微分力科组，H利用周期运动的稳定性理论进行了求解，深入讨论了盘f1',jJg度．穗所处的位置和裂纹所处的位置刑转子系统动力稳定性的影响。第四章研究了含裂纹的瞥盘转子系统的非线性动力响应。第部分讨论了具两个自由度的裂纹转予系统的线性动力响应，利用谐波平衡法求解，讨论了裂纹深度的变化、裂纹m轴I：何胃的变化、圆盘厚度的变化和圆盘偏心距的变化刘转予动力响应的影响；第二部分讨沦了具单个自由度的裂纹伐了系统

3、的非线性动力响麻，利)f4多)t度法和Newton—Raphson方法求解，讨论了系统的主共振响应，分析了外激励I隔值、轴的内阻尼、和裂纹深度列系统幅频响应曲线的影响。第五章研’冗了含裂纹的尊盘转予系统的分叉与混沌特性。从理论上确定了在垂南平而内振动的裂纹转r运动方稃的分叉参数集，且用数值方法验证了}里论分析的币确’rI，⋯i叫．还利川Melnikov函数法给⋯了系统发￡I：混池运动的临界条件，最后，，刊用数俯方法研究了考虑涡动影响的转予系统的动力特性。关键词：几何非线性，等效线弹簧，裂纹转子，非线性动力稳定性，非线性动力tEl；,JJ衄，分叉参数集，混沌运动塑型叁兰堡!：兰垡堡墨——A

4、BSTRACTNon．1ineardynamicscbaractersofarotorsystemforanelasticshaft—diskwithacrackareexaminedbyintroducingthegeometricnon—linearityandequivalentline。springmodel．Firstly，inordertotreatthelocalweakenedeffectofthecrackontheshaft，theequivalentline—springmodelisbuilt．Thentheconstitutiveequationsarederi

5、vedandtheflexibilitymodeloftherotatingshaftisdiscussedBasedontheLagrangeequations，tilenon—lineardimensionlessdifferentialequationsofthesinglerotorsystemwiththediskandcracklocatedatanarbitrarypositionoftileshaftareobtained．Inchapter3，thenon—lineardynamicstabilitiesofthesystemareinvestigated．Inthef

6、ormer,thelineardynamicstabilitywithonedegreeisstudiedandcomparedwithtilecorrelatedreferenceItisyieldedthattileequivalentline—springmodeliscorrectandhashighprecision．Inthelatter,thenon-lineardynamicstabilitiesofthesinglerotorsystemwithacrackareresearched．Thenon·lineardifferentialequationshaveperio

7、diccoefficientsAndusingthestabilitytheoryoftheperiodicmotion，itisdiscussedthattilethicknessoftiledisk，thepositionofthediskandthepositionofthecrackhaveeriectsontiledynamicstabilities．Inchapter4，thenon-lineardynamicrespo