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粘弹性悬挂的力学特性及其有限元分析
| 论文题名： | 粘弹性悬挂的力学特性及其有限元分析 |
| 关键词： | 粘弹性悬挂;力学特性;有限元分析;履带式推土机;悬挂减振件 |
| 摘要： | 本课题来源于国家自然科学基金资助项目--《工程机械粘弹性悬挂参数的动态优化》。分析了粘弹性材料的力学特性,并针对上海彭浦机器厂生产的PD410-Y型大马力履带式推土机的粘弹性悬挂进行有限元分析,对悬挂减振件--橡胶垫在长期使用中遇到“热蚀”问题进行研究。主要开展以下工作： 介绍了粘弹性材料的性能和特点,分析了粘弹性材料的力学特性,找出了对用于工程机械悬挂的粘弹性材料影响最主要的三个因素,它们分别是温度、频率和应变幅值。其中由于工程机械在较低频率下(20Hz以下)工作,频率变化对悬挂中粘弹性材料的阻尼性能影响几乎为零。而应变幅值的影响从根本上说也是由于大应变下材料内温度升高所致,所以分析温度对粘弹性材料的影响在实际应用中有着很重要的意义。 介绍了粘弹性材料--橡胶的有限元理论及分析中遇到的各种理论难点,如材料非线性、几何非线性以及接触非线性等。 找出了推土机工作时的典型工况,对推土机悬挂的安装过程和典型工况进行了有限元分析。在长期使用中,橡胶材料会产生积热、积热点和“热蚀”现象,这些现象的出现是因为橡胶作为减振材料,把振动能转化为自身的热能并进行耗散,这些内部产生的热量并不是均匀分布,而是出现局部的积热区域。橡胶是热的不良导体,这些热量如不及时导出会造成积热区域的持续升温,从而产生“热蚀”现象,对橡胶的各种性能造成严重破坏。本文借助于有限元软件--ANSYS找到并分析出推土机悬挂在安装过程中和典型工况下积热区域的位置。为“热蚀”现象提供解决方案,并对整个模型提出了改善方案。 本论文分析了推土机悬挂中粘弹性材料的力学特性,为实际应用中的推土机粘弹性悬挂遇到的积热点问题和“热蚀”现象提供了解决方案,为改进粘弹性悬挂的设计提供了理论和方法。 |
| 作者： | 田磊 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 孙大刚 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 太原科技大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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