振动时效机理及其对疲劳寿命的影响分析

运用细观力学的方法分析位错及其塞积群的应力场,在此基础上研究外力作用下塞积的开通与残余应力释放的关系,得出了使内部残余应力得到宏观释放的激振动应力条件为残余应力和激振动应力之和应大于材料的屈服应力。同时从微观角度揭示了振动时效时,工件内部位错密度增大、位错分布更趋均匀的过程,并得出适当的振动应力可以使工件的疲劳寿命提高的结论。最后用实验验证了振动对位错的影响。     

宽频带电磁式角振动台运动部件动态优化设计

为满足角振动台输出高角加速度和宽工作频带的要求,提出并优化设计了一种具有圆盘式动圈结构的电磁式角振动台运动部件。首先,介绍了具有圆盘式动圈结构的电磁式角振动台工作原理,并对运动部件的动力学模型进行理论分析,结果表明降低圆盘式动圈及工作台面的转动惯量,增强连接轴的刚度,即提高运动部件的第1阶固有扭振频率,可有效提高角振动台角加速度输出能力及扩展工作频率范围;接着,以动圈导线通过单位电流时的运动部件输出最大角加速度为目标,采用粒子群优化算法优化设计了动圈参数,以最小转动惯量和最高第1阶固有扭振频率为目标,采用有限元法优化设计了动圈的拓扑结构以及工作台面和连接轴的材料组合;最后,将优化后的运动部件应用于宽频带电磁式角振动台样机中,实验结果表明,角振动台输出的最大角位移和角加速度分别为60°和2 000 rad/s2,而角振动台运动部件第1阶固有扭振频率达到1 100 Hz。