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摩擦制动系统的动力学降维和分析
| 论文题名： | 摩擦制动系统的动力学降维和分析 |
| 关键词： | 局部非连续基函数法;摩擦制动系统;不稳定振动机理;动力学特性;动车刹车盘 |
| 摘要： | 制动盘/摩擦块系统的制动过程属于局部接触振动问题。摩擦块局部接触（约束）会对系统模态及固有频率造成影响，进而影响制动噪声的产生。本文通过局部非连续基函数法及数值计算，研究摩擦系统的动力学特性，并进行实验验证，为研究摩擦结构不稳定振动机理打下了基础。本论文分为以下四部分。 第一部分：将刹车盘简化为一维循环梁结构，建立了在摩擦作用下的运动方程。首先计算无接触时梁自由振动的模态（参考模态）。然后用线性弹簧代替局部接触，列写出连续条件并计算模态，得到局部非连续基函数。将局部非连续基函数与参考模态进行正交化处理后，作为参考模态的补充，用于计算系统响应。 第二部分：将局部非连续奇函数法与差分法结果比较表明，与传统模态方法相比，局部非连续基函数法更为准确。研究发现局部接触会抑制循环结构振动的对称性，导致正弦或余弦模态消失。刚度非线性和摩擦作用，会使振动幅值产生波动。 第三部分：制动时，制动块连续摩擦对刹车盘产生冲击震动，冲击载荷产生能量，聚集在摩擦块与刹车盘的接触处，使刹车盘产生较大的振动位移。将摩擦块转化为移动载荷，作用于刹车盘上，进而研究在移动载荷作用下刹车盘的动力学特性。 第四部分：动车制动系统振动和噪声研究的最终目的是要解决动车在制动过程中降低噪声的实际问题，所以实验方法是至关重要的。在这一部分本文通过实验来验证和评价局部非连续奇函数法及差分方法的最终的效果。 |
| 作者： | 李金录 |
| 专业： | 一般力学与力学基础 |
| 导师： | 丁千 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 天津大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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