曾劲
- 作品数：12 被引量：35H指数：3
- 供职机构：东北大学机械工程与自动化学院更多>>
- 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中国人民解放军总装备部预研基金更多>>
- 相关领域：机械工程自动化与计算机技术航空宇航科学技术理学更多>>
- 含局部故障的滚动轴承动力学建模及振动分析被引量：16
- 2020年
- 基于ANSYS/LS-DYNA软件建立了健康圆柱滚子轴承的二维显式有限元模型,并从轴承运动学的角度验证了本文所建有限元模型的有效性.在健康圆柱滚子轴承模型中引入利用圆周矩形模拟的内、外滚道局部剥落故障,建立含局部剥落故障的圆柱滚子轴承有限元模型,分析了故障区边缘单元的等效应力和滚子滚过内外圈局部缺陷的过程.将仿真结果与实验测试结果对比分析,证明了本文所建立的含局部剥落故障的圆柱滚子轴承有限元模型的正确性.在此基础上,研究了局部故障区域平滑程度对滚动轴承振动特性的影响,故障区域越平滑,振动响应越小.研究结果可为滚动轴承故障诊断提供一定参考.
- 马辉李鸿飞俞昆曾劲
- 关键词：滚动轴承动力学振动
- 叶片脱落诱发的转子-盘片系统不平衡响应分析被引量：3
- 2020年
- 为了厘清叶片脱落诱发的失衡载荷及瞬时冲击对航空发动机转子系统动特性的影响,以转子-盘片系统为研究对象,考虑弹性支承的影响,基于ANSYS/LS-DYNA软件建立系统的有限元模型,模拟叶片脱落对转子-盘片系统振动响应的影响,分析转子转速、不平衡量、盘偏置量及支承刚度对系统不平衡振动响应的影响规律。结果表明:轴承支承总反力的变化趋势与系统不平衡量的变化趋势相同;盘片结构越靠近轴承支承端,轴承支承总反力越小;刚性支承(≥10^7N/m)下轴承支承总反力较柔性支承(<10^7N/m)下的偏大。该研究可为转子-盘片系统的结构设计提供参考。
- 陈雪莲曾劲马辉范晓宇
- 关键词：弹性支承有限元航空发动机
- 斜裂纹悬臂梁非线性振动特性分析被引量：5
- 2016年
- 针对工程中悬臂杆件可能出现的斜裂纹故障,基于ANSYS软件对斜裂纹悬臂梁的非线性动力学特性进行了分析。仅考虑悬臂梁的弯曲振动,采用混合单元建立了斜裂纹悬臂梁的有限元模型,该模型在裂纹位置采用平面单元(Plane183)来模拟,采用接触单元来模拟裂纹的呼吸效应,在远离裂纹位置采用梁单元(Beam188)来模拟,通过与纯平面单元的振动响应对比,首先验证了模型的精度,其次对比了该模型相对于纯平面单元模型的计算效率;随后还分析了裂纹角度和激振力幅值对系统振动响应的影响。研究表明随着裂纹角度的增加,裂纹导致的系统非线性特性更为明显;系统响应产生的基频及倍频成分幅值与激振力幅值具有线性关系。
- 马辉曾劲郎自强太兴宇
- 关键词：悬臂梁有限元
- 非对称夹持的裂纹悬臂梁振动响应分析被引量：4
- 2017年
- 以悬臂梁为研究对象。基于ANSYS软件建立了带有单边裂纹和非对称夹持的悬臂梁有限元模型,分析了悬臂梁在偏移边界与裂纹耦合作用下的振动响应,揭示了系统振动与悬臂梁边界偏移量和单边裂纹之间的对应关系。研究结果表明:在给定裂纹深度、位置以及偏移边界的前提下,当裂纹位于下方时,随着边界偏移量的增加,振动响应中的二倍频幅值出现先减小后增大的趋势,由于偏移边界会改变梁的刚度,其振动响应结果类似于单边上裂纹,当偏移边界处于特定点时,其导致的类上裂纹效果和下裂纹在结构上达到对称,此时系统二倍频消失,且偏移边界离此特定点越远,系统的非线性越强;当裂纹位于上方时,随着边界偏移量的增加,振动响应中的二倍频幅值出现不断增大的趋势,这也是由于偏移边界导致的类上裂纹效果和上裂纹处于同侧增强了系统非线性造成的。
- 马辉张文胜曾劲武爽
- 关键词：有限元
- 直裂纹悬臂梁系统阻尼特性分析被引量：2
- 2017年
- 以裂纹悬臂梁系统为研究对象,基于ANSYS软件采用梁单元、平面单元和接触单元,建立了一个直裂纹梁有限元模型.利用接触单元模拟裂纹的呼吸效应,并通过与文献测定的固有频率对比验证了模型的有效性.基于所提的模型,分析了冲击激励与正弦激励下,摩擦对系统振动特性的影响;在忽略摩擦的情况下,分析了系统阻尼比及固有频率随裂纹深度和裂纹位置的变化规律.研究结果表明:裂纹处的界面摩擦对系统振动影响不大,阻尼比在一定的程度上可以作为诊断裂纹程度的依据.
- 马辉武爽曾劲张文胜
- 关键词：阻尼比
- 考虑螺栓连接刚度不确定性的带法兰-圆柱壳结构频响函数分析被引量：1
- 2020年
- 提出了一种利用Chebyshev多项式代理模型来分析螺栓连接带法兰-圆柱壳结构频响函数不确定性的区间分析法。首先,利用8节点退化壳单元,通过有限元方法建立了带法兰-圆柱壳结构的动力学模型,从而求解系统的频响函数,并与实验测试的频响函数进行对比,验证了所建模型的有效性。然后,基于区间分析法建立了含区间参数的频响函数Chebyshev多项式代理模型。最后,考虑法兰处螺栓连接刚度不确定性,得到了单方向和多方向的连接刚度存在不确定性时的频响函数区间范围,并通过Monte-Carlo抽样法进行了验证。研究结果表明:Chebyshev多项式代理模型具有较高的求解精度和计算效率,轴向连接刚度不确定性对系统的频响函数影响最大;螺栓连接刚度不确定性主要导致频响函数在系统第1阶和第3阶固有频率处形成较宽的共振带。
- 李坤曾劲于明月马辉柴清东
- 关键词：圆柱壳不确定性频响函数
- 基于LS-DYNA模拟碰撞诱发的裂纹扩展被引量：3
- 2015年
- 以限位装置这一实例为研究对象,基于LS-DYNA有限元软件,根据材料的结构特性,选择了分段线性塑性材料模型,进而模拟了运动物体与限位装置碰撞产生的裂纹扩展路径.分析了不同裂纹角度、裂纹深度、失效应变以及冲击速度等4种工况下的裂纹扩展规律.研究结果表明针对本研究的限位装置,冲击速度和裂纹角度对裂纹扩展路径影响较大,而裂纹深度和失效应变对裂纹扩展路径影响较小.
- 马辉曾劲吴志渊秦朝烨
- 关键词：LS-DYNA限位装置显式动力学碰撞
- 考虑弹性支承的旋转凸肩叶片动力学特性分析被引量：1
- 2019年
- 利用解析方法对考虑弹性支承的凸肩叶片进行动力学建模在解析模型中考虑叶片的旋转效应、安装角、扭转角以及凸肩位置处截面变化的影响.利用 ANSYS 软件建立了相对应的有限元模型验证了所建立的解析模型的有效性.通过所建立的解析模型和有限元模型分析了叶根处支承刚度和凸肩位置对叶片动力学特性的影响.研究结果表明:随着叶根处支承刚度的增加叶片的固有频率升高但支承刚度增加到一定程度后支承刚度的增加不再引起固有频率的升高随着凸肩位置至叶尖距离的增加叶片的第1阶和第3 阶固有频率有升高的趋势而第 2 阶固有频率则会随之降低.此外采用解析方法能够明显提高计算效率.
- 马辉马辉曾劲曾劲
- 关键词：弹性支承变截面动力学特性
- 转子-叶片系统非线性振动和动态稳定性分析被引量：1
- 2019年
- 以转子-叶片耦合系统作为研究对象,在主共振条件下,分析其振动响应和动态稳定性。基于广义Hamilton原理建立系统的运动微分方程,采用Coleman变换和复平面变换用于系统自由度缩减并利用多尺度方法展开求解。研究了法向碰摩力、摩擦因数、阻尼、支承刚度、圆盘偏心量等因素对转子系统稳态响应的影响,并采用龙格-库塔数值积分方法验证多尺度摄动解的准确性。研究结果表明,较大的法向碰摩力会诱发系统产生失稳现象,此外,随着圆盘偏心量和支承刚度的增加,系统的跳跃频率和共振峰值增大,而阻尼的增加将提高系统的稳定性。
- 李炳强马辉曾劲曾劲崔璨
- 关键词：主共振稳定性
- 基于裂纹梁单元的旋转裂纹叶片的动力学建模
- 本文基于自编裂纹梁单元建立了考虑呼吸效应的扭形旋转裂纹叶片的动力学模型，并分析了非线性特性。首先基于应变能释放率和Castigliano原理建立了裂纹梁单元模型。然后根据裂纹面在振动过程中的闭合区域计算了裂纹的时变刚度。...
- 赵晨光曾劲马辉
- 关键词：有限元法
