論文開題報(bào)告：基于BBM的懸臂粱振形及主動(dòng)減振技術(shù)分析

湖北汽車工業(yè)學(xué)院
Hubei Automotive Industries Institute
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 開 題 報(bào) 告


題目: 基于BBM的懸臂粱振形及主動(dòng)減振技術(shù)分析
班號(hào) T843-2 專業(yè) 車輛工程 學(xué)號(hào) 24
學(xué)生姓名 李茹 指導(dǎo)教師 樊繼東


在工程力學(xué)受力分析中，以彎曲變形為主的桿件習(xí)慣上稱為梁。常見的梁有簡支梁、外伸梁和懸臂梁。懸臂梁是一種比較典型的簡化模型，這種梁的一端為不產(chǎn)生軸向、垂直位移和轉(zhuǎn)動(dòng)的固定支座，另一端為_端。當(dāng)懸臂梁受到外界激振力時(shí)，會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，然而，大部分工程機(jī)械機(jī)構(gòu)中是不希望振動(dòng)的。比如，振動(dòng)可能會(huì)導(dǎo)致主軸轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)床的加工精度下降；可能會(huì)加劇零件的疲勞和磨損從而縮短機(jī)器的使用壽命；可能會(huì)消耗能量，降低了機(jī)械效率等。
一、課題來源：
課題《基于BBM的懸臂梁振形及主動(dòng)減震技術(shù)分析》課題來源教學(xué)科研。
二、國內(nèi)外現(xiàn)狀：
1、理論方面的研究：
在國內(nèi)，
……（新文秘網(wǎng)http://www.jey722.cn省略663字，正式會(huì)員可完整閱讀）……　
采取措施。

圖1整車車架模擬圖
如圖1所示，汽車整車車架可以簡化地看出由四組彈簧支撐的一個(gè)模型，如果我們?cè)俸喕幌拢梢灾环治銮拜喕蛘吆筝�，那就是由兩個(gè)垂直活動(dòng)支撐的梁結(jié)構(gòu)。如果假設(shè)左右兩側(cè)彈簧剛度一樣，那么兩側(cè)的減振效果也應(yīng)該一樣。于是，我們可以再簡化下模型，即可以看作懸臂梁，一端固定，另外一端_（附加了減振器）。因此，研究懸臂梁的減振技術(shù)不管是對(duì)于研究工程機(jī)械振動(dòng)，還是研究汽車振動(dòng)都是很有意義的。
四、方案論證
1、試驗(yàn)裝置組成和工作原理：

圖2試驗(yàn)裝置
如圖2所示，主振系為多_度的懸臂梁，其長度可以通過調(diào)整活動(dòng)支座的位置進(jìn)行任意調(diào)節(jié)，沖擊消振器（減振器）固定于梁的左端激振點(diǎn)。激振器對(duì)系統(tǒng)激振，通過采集分析系統(tǒng)分析，最后觀察試驗(yàn)結(jié)果，然后對(duì)減振器的減振性能進(jìn)行總結(jié)分析。
2、基于Ansys的懸臂梁有限元模態(tài)分析：
模態(tài)分析用于振動(dòng)測(cè)量和結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析，可測(cè)得比較精確的固有頻率、模態(tài)振型、模態(tài)阻尼等，可以為避開這些頻率或極大限度地減小這些頻率的激勵(lì)實(shí)現(xiàn)減振的目的。同時(shí)也可以作為檢驗(yàn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果是否正確的一個(gè)依據(jù)。
Beam3單元是一種可承受拉、壓、彎曲作用的單軸單元。單元的每個(gè)節(jié)點(diǎn)有3個(gè)_度，即沿*,y方向的線位移以及繞z軸的角位移，所以懸臂梁單元類型選用beam3單元。建模過程：前處理（定義實(shí)常數(shù)、單元類型、分析類型等）>實(shí)體建模（先建立1,2兩個(gè)點(diǎn)，然后由點(diǎn)生成線，在設(shè)置懸臂梁截面尺寸）>單元網(wǎng)格劃分>施加約束（節(jié)點(diǎn)1處約束為固定端，節(jié)點(diǎn)2處_端）>求解并查看結(jié)果。
3、基于Ansys模態(tài)分析得到的固有頻率，分析減振器參數(shù)改變對(duì)減振效果的影響：
由系統(tǒng)參數(shù)的不同變化會(huì)影響減振效果。主要可以變化三個(gè)參數(shù)：改變激振頻率、改變激振力幅值、改變懸臂梁的長度。通過測(cè)量懸臂梁_端位移響應(yīng)，可以發(fā)現(xiàn)減振器對(duì)激振頻率相當(dāng)敏感：當(dāng)激振頻率等于自振頻率時(shí)，發(fā)生共振；當(dāng)激振頻率為自振頻率的整分?jǐn)?shù)倍時(shí)，發(fā)生諧共振；當(dāng)激振頻率大于自振頻率及等于自振頻率任意分?jǐn)?shù)倍時(shí)，規(guī)律基本相同；其他激振頻率時(shí)，情況十分復(fù)雜。取激振頻率為系統(tǒng)的共振頻率時(shí)，改變激振力的大小，可以發(fā)現(xiàn)穩(wěn)定周期碰撞與不穩(wěn)定隨機(jī)碰撞狀態(tài)交替出現(xiàn)。不同長度的懸臂梁，減振效果也有所差異，長度越長，振動(dòng)越厲害，減振效果明顯。
通過試驗(yàn)，Ansys模態(tài)分析相互驗(yàn)證系統(tǒng)的固有頻率，同時(shí)，根據(jù)改變參數(shù)值，最后基本得出達(dá)到最佳減振效果的參數(shù)值。
五、工作步驟
序號(hào) 論文各階段任務(wù) 日 期
1 明確任務(wù)要求，了解設(shè)計(jì)對(duì)象的結(jié)構(gòu)于作用，收集相關(guān)資料，制定詳細(xì)的工作計(jì)劃，完成開題報(bào)告。 2.29~3.21
2 了解和學(xué)習(xí)減振理論、振動(dòng)力學(xué)。 3.22~4.10
3 熟悉Ansys中結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析（模態(tài)分析、諧振分析）等，完成英文翻譯。 4.11~4.17
4 使用BBM測(cè)試儀器完成相關(guān)試驗(yàn)，利用Ansys進(jìn)行懸臂梁的模態(tài)分析。 4.18~4.28
5 對(duì)前期工作進(jìn)行整理，開始完成畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 4.29~5.20
6 針對(duì)指導(dǎo)老師意見，修改畢業(yè)設(shè)計(jì)論文并整理相關(guān)資料，準(zhǔn)備答辯。 5.21~6.3
六、參考文獻(xiàn)
[1] 孫慶巍，劉宏波．淺談減振技術(shù)在結(jié)構(gòu)被動(dòng)控制中的應(yīng)用[J]．基金項(xiàng)目：遼寧工程技術(shù)大學(xué)校優(yōu)秀青年科學(xué)研究基金資助項(xiàng)目（07A118）．
[2] 夏季．垂直主振系沖擊消振理論初探[J]．力學(xué)與實(shí)踐，1993，3．
[3] 景曉華，趙登 ……（未完，全文共2929字，當(dāng)前僅顯示1862字，請(qǐng)閱讀下面提示信息。收藏《論文開題報(bào)告：基于BBM的懸臂粱振形及主動(dòng)減振技術(shù)分析》）