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Dynamique du rotor de craquage d\\'arbre (2)
Temps de libération: 2021-08-12 08:55:04  Les coups: 2

 Wheel. 101;&#EModule Young,-- moi.Moment d'inertie radiale de la Section de l'arbre,-K InitialisationMH – coefficient de rigidité du moment correspondant à une tige de raccordement équivalente avec une fissure complètement ouverte. L'équation a deux sommations: la flexibilité liée à la fissure et la flexibilité du faisceau sans fissure.C'est...

 Il convient de noter que, quelle que soit la forme du faisceau, les conditions limites et l'emplacement de la fissure, il La contribution à la flexibilité générale du faisceau dépend uniquement du coefficient InitialisationMH Et,I.e. premier Résumé. Lorsque le faisceau tourne, la flexibilité de la Section de fissure change.Nous obtenons les informations suivantes:Wheel. 101; 

图片11.png


 G O&#Flexibilité du faisceau sans fissure  Q()=图片12.png -KMHCoefficient de courant de rigidité du moment sous une charge donnéeQ- Oui. -En intégrant deux équations (5) et (7), nous obtenons:Wheel.101;Compte tenu de l'équation (6), nous obtenons la loi de variation de la rigidité du moment avec la différence de phase

 Bo 

图片13.png

 - Oui.La rigidité du moment d'une liaison équivalente dépend uniquement du diamètre de l'arbre, des propriétés du matériau et de la profondeur de la fissure.Le changement de position de la fissure dans l'arbre, les caractéristiques de l'arbre (y compris le support) ne modifient pas la rigidité du moment de la tige de raccordement équivalente (en haut)&#La section fissurée est maintenue dans les mêmes conditions dans n'importe quelle partie de la section fissurée à laquelle elle est destinée.Acquis).Pour revenir à la matrice de rigidité obtenue précédemment, le coefficient de rigidité peut être écrit comme suit: Wheel. 

图片14.png


101; K

Initialisation 

 Ee Et, K  Initialisation 

图片15.png


 Oui. Valeur initiale de la rigidité du moment sur l'arbre correspondant à la fissure complètement ouverte&#- Oui. Mission KInitialisation EeEt,KInitialisation  -Oui.Les calculs peuvent être effectués de deux façons.Le premier est le calcul de la rigidité du moment de flexion dans le Programme d'éléments finis.Deuxièmement, appliquer la théorie de la mécanique des fractures.Si la géométrie, le diamètre de l'arbre et les propriétés du matériau de la fissure ouverte sont connus, il est possible de calculer les valeurs locales du facteur de flexibilité de la fissure ouverte [7,10].

 Algorithme de simulation du système Rotor avec fissure Le coefficient de rigidité du moment pour la fissure doit être obtenu par la procédure suivante.1. Créer un modèle de rotor complet dans un programme spécifique pour analyser la dynamique du rotor (par exemple:Par exemple, en dynamique R4).2. Mettre en évidence la partie du rotor fissurée.  3. La fissure divise la Section de l'arbre en deux sous - systèmes.Liens décrits par la matrice des variablesCoefficient de rigidité[traduction]K (q) 

 Et, 

J)]

Prêt.

La dimension 6x6 est située entre les sous - systèmes.

4. Coefficient initial de rigidité du moment

K

Initialisation

Ee Et,KInitialisationOui.La solution analytique de la fissure ouverte est obtenue par la méthode donnée.Là - haut.Ces données sont les données de calcul initiales.Le coefficient de matrice de rigidité de la tige de raccordement fissurée simulée est calculé en même temps que l'équation de mouvement intégrale. 

Chaque système RotorQ- Oui.Équation de matrice d'état non linéaire décrivant le modèle dynamique non linéaireLa structure du système Rotor est la suivante: Wheel.101;[traduction]M [1]

– matrice des coefficients d’inertie;

 

 [traduction] C [1]

– matrice des coefficients d’amortissement et de gyroscope;[traduction]K

[1] 

     图片16.png


 Matrice Coefficient de rigidité; {Y}&#U}Et,{Y}U}Et,{Y}U}– les colonnes correspondantes d’accélération des vibrations, de vitesse des vibrations et de déplacement des vibrations;{Y}-F(')T()}&&Tout Type de charge dynamique – interne et externe.La matrice de rigidité d'une liaison équivalente peut être divisée en deux parties: constante et variable, comme suit:[traduction]&K CInclus dans la matrice générale de rigidité de la structure[traduction]K[1]Le système.Matrice() [q j] nEt,KPour le calculRéaction de liaison non linéaire:-Wheel.101; 

 U Réception Et, 

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 U Ray.– muLa rotation réelle de la section autour de l'axe correspondant.L'équation de mouvement finale du système est la suivante:- Oui.Les équations données peuvent être résolues par des méthodes numériques telles que la méthode RungeMéthode Kutta, méthode newmark, etc.En comparant la flexibilité des deux algorithmes, l'adéquation de l'algorithme est prouvée.Poutre de supportFissures obtenues par analyse par éléments finisSelon l'algorithme supposé dans la dynamique R4, le système cellulaire est optimisé.La tâche de cet article est de calculer la déflexion de la Section de fissure du faisceau sous l'action de la force unitaire à différents stades de fissure et de contrainte.La figure 3 montre les résultats de la vérification de l'algorithme proposé.Trois résultats ont été comparés:La flexibilité est calculée par la méthode des éléments finis (FEM).La flexibilité radiale du modèle de poutre fissurée est calculée par la méthode des éléments finis.

图片18.png


Système pour toute la gamme de positions angulaires des fissures;&#La flexibilité a été calculée à l'aide de la dynamique R4 et les données initiales ont été obtenues à l'aide de FEM.Valeur initiale du momentRigidité des fissures complètement ouvertesK InitialisationEeEt, KInitialisation

Oui.Obtenu en résolvant l'équation (7)

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K-Initialisation

MH-, et la flexibilité radiale des poutres fissurées

GC-Dans la direction correspondante, le calcul est effectué par la méthode des éléments finis.Selon la loi (10), la rigidité du moment à la position de la fissure angulaire moyenne passe du minimum au maximum;

Calculer la flexibilité en utilisant la dynamique R4.Données initiales de flexibilité du moment de flexion pour une fissure complètement ouverte

-K-Ee

 Initialisation Et, K-Oui.  

InitialisationOn a obtenu [7,10] analytiquement à l'aide d'algorithmes de mécanique des fractures.La valeur de la flexibilité du momentLa position de la fissure d'angle intermédiaire varie du minimum au maximum selon la loi (10).Figure 3 variation de la flexibilité du faisceau dans la Section de fissure par révolution Résultats du calcul par éléments finisLe modèle est très proche du modèle de dynamique R4.La différence entre les résultats calculés dans les conditions initiales et les résultats des éléments finis est inférieure à 1%.En même temps, le calcul analytique de la rigidité initiale est beaucoup plus rapide que le calcul par éléments finis et nécessite moins de temps de travail, de sorte qu'il est plus facile de réaliserÀUtilisation.  Géométrie et paramètres du rotor fissuré Sélectionnez la géométrie du rotor fissuré pour afficher les meilleurs avantages du fonctionnement de l'algorithme, comme le montre le tableau 1.Rotor avec disque central, support positionné à l'extrémité de l'arbre. 

 ② ②-②②  ② 

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 ② ② ②-②-②-② 


 ② ② ② 

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