機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化外文翻譯譯文--應(yīng)力為基礎(chǔ)的有限元方法應(yīng)用于靈活的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)-全文預(yù)覽
【正文】 gineering, Vol. 30(1), pp. 16, 2020. [12]. Kuo, . Cleghorn, and K. Behdinan “ Applicatons of Stressbased Finite Element Method on EulerBernoulli Beams ” , Proceedings of the 20th Canadian Congress of Applied Mechanics, Montreal, Quebec, Canada, May 30Jun 2, 2020. [13]. Kuo, Applications of the h, p, and rrefinements of the Finite Element Method on Elastodynamic Problems, . Thesis, University of Toronto, 2020. [14]L. Meirovitch, 1967, Analytical Methods in Vibrations, Macmillan, New York, 436463. [15]. Bathe, 1996, Finite Element Procedures, Prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ, USA. [16]. Schwab and . Meijaard, 2020, “ Small vibratons superimposed on prescribed rigid body motion” , Mulibody System Dynamics, 8, 2949. [17]. Kuo and . Cleghorn, “ The hprrefinement Finite Element Analysis of a Highspeed Flexible Slider Crank Mechanism” , Journal of Sound and Vibration, in press. 。結(jié)果表明，在同樣的自由度下，以應(yīng)力為基礎(chǔ)的有限元方法的誤差小于常規(guī)方法的誤差，常規(guī)方法也就是以位移為基礎(chǔ)的有限元方法。并且提出了梁的近似曲率。同時(shí)，我們注意到當(dāng)元件相同，除去第一自然頻率誤差時(shí)，以應(yīng)力為基礎(chǔ)的有限元方法的誤差也比以位移為基礎(chǔ)的有限元方法的小很多。表 25 分別比較了以位移為基礎(chǔ)和以應(yīng)力為基礎(chǔ)的有限元方法的第一自然頻率誤差、總能量、耦合器的中點(diǎn)撓度量綱、以及耦合器的中點(diǎn)應(yīng)變。 曲柄的轉(zhuǎn)速為 150rad/s (1432rpm) ，該靈活的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中各個(gè)部件的值可以表示如下 [16]： R2=(m)， R3=(m), =(kg/m), EI=(Nm2), mB=(kg)。在第六節(jié)中以以梁?jiǎn)卧獮榛A(chǔ)，該梁?jiǎn)卧梢宰鰟傂暂S運(yùn)動(dòng)，但是存在橫向撓度。因?yàn)闆](méi)有一個(gè)合適的準(zhǔn)確的方法，在本文中可以 通過(guò)一個(gè) 五次多項(xiàng)式表示 20 個(gè) 元件鏈接為基礎(chǔ)的 位移有限元方法得到參考值。 通過(guò) 在運(yùn)動(dòng)方程中增加物理阻尼，也可以通過(guò) Newmark 時(shí)間 步驟觀測(cè) 超過(guò)20 個(gè) 周期的 運(yùn)動(dòng)，從而得到分析結(jié)果。 這里 R2 和 R3 分別是曲柄和耦合器的長(zhǎng)度， mB 是滑塊的質(zhì)量。然而，實(shí)際上，彎矩和曲率在這兩個(gè)點(diǎn)上都為零。 提出解決曲柄滑塊機(jī)構(gòu)問(wèn)題的方法，變量是曲率的節(jié)點(diǎn)。 在忽略縱向彈性形變的前提下，縱向負(fù)荷可能來(lái)自于剛性慣性力，可以表示如下： 這里 PR 是元件右側(cè)的 外部縱向負(fù)載 ， 是 x 軸方向上 O 點(diǎn)的絕對(duì)加速度。 鑒于 在 軸向 有很強(qiáng)的 剛度 ，因此很有必要在縱向方向上 合理考慮為剛性梁 。疊加在剛體運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí)， 縱向和橫向方向 上允許 一些撓度變量 。 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)如圖 1 所示，由做剛體運(yùn)動(dòng)的曲柄來(lái)運(yùn)作，該方程由有限元公式推導(dǎo)而得。 以應(yīng)力為基礎(chǔ)的方法與以位移為基礎(chǔ)的方法比較具有很多優(yōu)點(diǎn)。運(yùn)用變分原理，可
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