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摩擦副動態(tài)強(qiáng)度設(shè)計理論
摩擦副是車輛艦船等裝備動力傳遞的關(guān)鍵核心基礎(chǔ)件。我國新一代陸海基平臺傳動系統(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(qiáng)瞬態(tài)(激振頻率>200Hz)等技術(shù)挑戰(zhàn),長期依賴國外技術(shù)和進(jìn)口,存在重大安全隱患,摩擦副動態(tài)強(qiáng)度設(shè)計是制約重大高端裝備發(fā)展的“卡脖子”技術(shù)。本書作者們針對這一技術(shù)難題進(jìn)行了15年的技術(shù)攻關(guān),在疲勞壽命及耐熱系數(shù)等主要參數(shù)上達(dá)到國際領(lǐng)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(qiáng)度設(shè)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(shè)計中齒形與材料準(zhǔn)則,動力學(xué)及商用設(shè)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(gòu)建軸系扭振模型、浮動支撐動力學(xué)模型,并通過maltab求解動力學(xué)方程及有限元求解局部應(yīng)力分布,獲取了設(shè)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(zhǔn)確預(yù)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(shù)方法,形成大功率高動載摩擦片非線性損傷累積和壽命預(yù)測方法,編制了摩擦副沖擊碰撞當(dāng)量載荷譜,獲取運(yùn)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(qiáng)化等手段對摩擦副強(qiáng)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(shù)攻關(guān)過程中所用到的試驗驗證手段及動態(tài)強(qiáng)度設(shè)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(qiáng)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(jī)械、材料、工程等領(lǐng)域的研究生及科研人員的教材及參考資料。
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