汪博
- 作品数：25 被引量：178H指数：10
- 供职机构：东北大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：机械工程金属学及工艺理学文化科学更多>>
- 面向有限元课程的创新实践教学方法研究被引量：7
- 2018年
- 提出一种面向有限元课程的创新实践教学方法体系,可将理论与应用教学有效结合。该方法体系包含有限元理论、软件应用、项目式任务、多元考核等教学环节。实践表明,通过实施本教学方法,可使学生在理解有限元基本理论的基础上,运用有限元软件解决工程实际问题。
- 孙伟汪博
- 关键词：有限元实践教学教学方法机械工程ANSYS
- 航空发动机管路系统动力学特性综述被引量：10
- 2022年
- 航空发动机管路系统主要承受来自机匣和管内流体的耦合激励作用,不同位置机匣传递的基础激励不同,如高低压转子振动、气动载荷、燃烧室火焰脉动和气动噪声激励等,管内流体激励包括介质压力脉动及管路形状改变造成的介质冲击载荷等;同时不同管型的管路通过卡箍、支架、接头等连接部件与机匣和附件相连,存在大量的结构耦合,这些都极易引发管路系统在多源载荷激励下的振动超限,诱发管路及卡箍产生裂纹等故障。为了提高管路系统服役期间的可靠性,在设计阶段需要开展动力学优化设计,并提出相应的设计标准及规范。目前管路系统动力学方面的研究主要聚焦在飞机、舰船及其他输油管路,针对航空发动机管路系统动力学特性的研究相对较少,对管路系统主要支撑部件卡箍静力学及动力学特性表征、弹支边界管路系统动力学特性、流固耦合管路系统动力学特性及管路系统动力学优化这4个方面的研究现状进行了总结与展望,旨在为航空发动机复杂管路系统设计及振动控制提供理论支持和技术指导。
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- 关键词：航空发动机管路系统流固耦合
- 高速主轴系统切削稳定性预测及影响因素分析被引量：15
- 2013年
- 高速主轴系统切削稳定性直接影响产品的表面加工精度和切削系统的使用寿命,是评价高速主轴系统性能优劣的重要因素,而研究影响切削稳定性的因素并制定提高稳定性的合理途径同样也受到关注。提出从稳定性评价准则及系统频响函数的不同求解方法入手,分析无条件稳定区和有条件稳定区的影响因素,总结出系统所受激励、主轴转速及系统结构是影响切削稳定性的重要因素。以德国GMN高速主轴系统为例,在采用5自由度轴承受力与变形关系模型模拟角接触球轴承和分布式弹簧模型模拟主轴-刀柄-刀具结合部的基础上,建立完整高速主轴系统通用有限元模型;利用三维稳定性叶瓣图、极限切削深度和叶瓣交点随参数的变化曲线表征切削力幅值、转速及阻尼比等参数对切削稳定性的影响规律,为优化加工工艺、提高系统切削稳定性提供理论依据。
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- 关键词：高速主轴系统影响因素
- 直线滚动导轨的Hertz接触建模及接触刚度的理论求解被引量：30
- 2013年
- 直线滚动导轨是数控机床的重要功能部件,对导轨系统进行解析建模可以有效分析导轨的特性参数对导轨力学性能的影响。该文基于Hertz接触原理,对直线滚动导轨进行了Hertz接触建模及接触刚度求解。首先,推导了导轨系统中单个滚珠-沟槽的接触刚度解析表达式。在此基础上,系统地分析了滑块与导轨之间的变形关系,完成了整个导轨的法向接触建模。最后,以NSK直线导轨为对象,分别求解了单个滚珠及4种预紧力等级作用下整个导轨系统的接触刚度,并绘制了载荷-弹性变形以及刚度-弹性变形之间的关系曲线。进一步,利用所创建的模型,分析了外载荷及预紧力对导轨接触刚度的影响。
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- 关键词：直线滚动导轨HERTZ接触接触刚度
- 用半理论法预测主轴系统刀尖点频响函数被引量：6
- 2012年
- 采用半理论法,即理论与试验相结合的方法预测主轴系统刀尖点频响函数。首先,介绍半理论法的预测原理;然后,应用半理论法预测主轴系统刀尖点频响函数的流程,包括利用梁理论计算自由-自由状态刀具两端的阻抗矩阵、搭建主轴-刀柄频响函数测试系统、测试装卡短光滑圆柱的主轴-刀柄系统的频响函数、根据半理论法计算刀尖点频响函数和试验验证;最后,以某立式加工中心主轴系统为研究对象,应用该方法对刀尖点频响函数进行预测,并与试验进行对比以证明该方法的有效性。
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- 关键词：主轴系统频响函数
- 基于阻抗耦合子结构法的电主轴固有特性求解被引量：3
- 2012年
- 根据阻抗耦合子结构法的基本原理,提出基于阻抗耦合子结构法求解电主轴固有特性的流程,包括电主轴轴段的划分、根据Timoshenko梁理论求解各轴段固有频率和各轴段频响函数、电主轴的阻抗耦合、结果分析等步骤。以某立式加工中心电主轴为研究对象,应用所提出的方法,对该电主轴的固有特性进行求解,并与有限元分析结果对比,证明了该方法的有效性。
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- 关键词：电主轴数控机床
- 主轴系统结合面对主轴系统动力学特性的影响分析被引量：14
- 2011年
- 数控机床主轴系统存在着主轴-轴承、主轴-刀柄、刀柄-刀具结合面,这些结合面的特性对主轴系统动力学有着显著的影响,而获得该影响规律对于主轴系统动态设计及动力学修改有着重要意义。该文以某立式加工中心主轴系统为对象,采用有限元法对其进行了动力学建模,在此基础上,对比分析了结合面特性对该主轴系统固有特性和刀尖点频响函数的影响规律。具体可以描述为:主轴-轴承结合面特性影响主轴系统的刚体模态和刀尖点低频段的频响函数;而主轴-刀柄结合面、刀柄-刀具结合面特性直接影响主轴系统的弹性模态和刀尖点高频段频响函数。此外,该文研究也可为主轴系统动力学特性及稳定性预估提供参考。
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- 关键词：主轴系统结合面动力学特性有限元法
- 考虑非线性迟滞力的机床颤振系统稳定性研究被引量：11
- 2013年
- 从正交车削过程出发,建立含有非线性迟滞力和激振力的机床单自由度颤振模型,利用多尺度法对系统的非线性动力学方程进行求解,得到系统振幅和相位的分岔方程以及响应的二阶近似解。利用叶瓣图对系统的线性稳定性进行分析,为后续的稳定性分析建立颤振频率与时滞间的临界关系,提出用振幅极限值表征系统的颤振失稳现象,研究转速和滞回参数对颤振失稳产生的影响,并进一步讨论系统中存在的时滞因素。通过三维图谱分析转速和滞回参数对系统响应产生的影响,对其中存在的非线性动力学现象进行阐述,结果表明:滞回参数在低转速工况下对系统非线性稳定性影响较为剧烈,所采用方法和数据结果可以为机床高速主轴系统切削稳定性预测以及动态优化设计提供参考依据。
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- 关键词：颤振时滞
- 直线滚动导轨动力学精细有限元建模被引量：3
- 2013年
- 提出一种可以减少或避免繁琐实验的、通用的导轨精细有限元建模方法。从分析单个滚珠沟槽的接触特性出发,确定了在不同预紧力作用下单个滚珠的接触刚度;用弹簧质量单元模拟单个滚珠沟槽的接触,在充分考虑滚珠分布的基础上完成了导轨系统的精细有限元建模。详细描述了创建该有限元模型的具体流程以及关键步骤,并以THK公司生产的SHS-35R型导轨为例进行了实例研究。获得了该导轨系统的固有特性,并与解析模型分析结果相比较,二者计算分析结果基本相符,从而证明所建模型的正确性。
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- 关键词：滚动导轨动力学分析建模方法
- 考虑主轴—刀柄—刀具结合面的高速主轴系统动力学特性有限元建模被引量：15
- 2012年
- 高速主轴系统主轴—刀柄—刀具结合面动力学性能是影响主轴切削效率、加工质量以及加工性能的重要因素之一,而结合面的建模又是研究主轴系统动力学特性的基础。将主轴—刀柄—刀具结合面简化为分布弹簧,并基于并联转子的建模思想,采用有限元法完成了主轴系统的有限元建模。在明确分布弹簧的布置方式以及弹簧刚度的确定方法的基础上,提出考虑主轴—刀柄—刀具结合面的高速主轴系统动力学特性有限元建模流程。以安装BT系列刀柄的某立式加工中心主轴系统为例,利用所提出的方法进行有限元建模并求解刀尖点的频响函数,与实际测试的对比说明,该建模方法能够更好地模拟该主轴系统的动力学特性。
- 汪博孙伟闻邦椿
- 关键词：高速主轴有限元建模
