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摩擦副動態(tài)強度設計理論
摩擦副是車輛艦船等裝備動力傳遞的關鍵核心基礎件。我國新一代陸;脚_傳動系統(tǒng)的摩擦元件存在大功率(>10000kW)、高動載(沖擊>1000g)、高線速度(60-110m/s)、強瞬態(tài)(激振頻率>200Hz)等技術挑戰(zhàn),長期依賴國外技術和進口,存在重大安全隱患,摩擦副動態(tài)強度設計是制約重大高端裝備發(fā)展的“卡脖子”技術。本書作者們針對這一技術難題進行了15年的技術攻關,在疲勞壽命及耐熱系數(shù)等主要參數(shù)上達到國際領先水平,本書是作者結(jié)合實際需求所編寫,全書共分8章。第1章,介紹了摩擦副動態(tài)強度設計理論研究的背景、思路、內(nèi)容及方法。第2章,介紹了摩擦副組件操縱原理及主要失效形式。第3章,介紹了摩擦副設計中齒形與材料準則,動力學及商用設計軟件。第4章,作者針對浮動支撐摩擦副沖擊碰撞過程建模及求解耗時的問題,構建軸系扭振模型、浮動支撐動力學模型,并通過maltab求解動力學方程及有限元求解局部應力分布,獲取了設計參數(shù)對動態(tài)沖擊碰撞力的影響。第5章,針對現(xiàn)有線性損傷理論不足以準確預測摩擦副沖擊碰撞的塑性變形及疲勞損傷的問題,介紹了疲勞基本概念、疲勞損傷累積理論與技術方法,形成大功率高動載摩擦片非線性損傷累積和壽命預測方法,編制了摩擦副沖擊碰撞當量載荷譜,獲取運行及摩擦片參數(shù)對摩擦副壽命的影響規(guī)律。第6章,介紹了通過沖擊力控制、摩擦片齒部強化等手段對摩擦副強化方法,包括齒部修形、開孔、噴丸及高頻淬火等方法。第7章,主要介紹了作者在技術攻關過程中所用到的試驗驗證手段及動態(tài)強度設計理論驗證,包括滑摩瞬態(tài)溫度測試、齒部塑性損傷試驗、剛度試驗、加載試驗、沖擊疲勞試驗等,驗證了第4到6章中提出的方法及理論。第8章,介紹了作者開發(fā)的摩擦副專業(yè)動態(tài)強度計算及優(yōu)化軟件,介紹了軟件框架、功能,演示了專用軟件各功能操作流程。
本書可作為車輛、船舶、機械、材料、工程等領域的研究生及科研人員的教材及參考資料。
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