● 摘要
本文致力于研究扭杆弹簧在定扭转角下给定时间后的剩余扭矩值以及卸载后再加载对扭矩门槛值的影响。由于给定时间很长,我们采用理论与实验相结合的方法解决这一问题。首先,以损伤力学作为理论基础,建立以扭角与材料常数为参量的扭矩与时间的函数关系,即扭矩与时间的理论曲线以及扭矩门槛值与扭转剪应力门槛值的关系式。在此之上提出加速实验方案,在大扭转角情况下进行扭转实验,得到第一类扭矩与时间的实验曲线以及扭矩的相应门槛值。为了验证扭杆刚度衰减研究的损伤力学理论,我们又在中扭转角情况下进行扭转实验,得到第二类扭矩与时间的实验曲线以及扭矩的相应门槛值。最后为了预估扭杆弹簧在给定扭转角下在给定时间后的剩余扭矩值,我们又在小扭转角的情况下进行扭转实验,得到第三类扭矩与时间的实验曲线。其次,在前面的基础上,我们采用了两种方法确定小扭转角情况的扭矩门槛值。第一种方法是利用大扭转角情况下得到的剪应变门槛值, 根据损伤力学的理论公式间接推断小扭角情况下扭矩门槛值。第二种方法是利用小扭转角情况下得到的剪应变门槛值,根据损伤力学的理论公式去直接推断小扭转角情况下扭矩门槛值。然后有理论公式给出扭杆弹簧的在给定时间后的扭矩值。最后在前面衰减实验的基础上,对构件进行了卸载后再加载的多次加载衰减实验,得到卸载后再加载的剩余扭矩,进而计算每次卸载后再加载后的剪应变门槛值。由实验结果得到衰减实验对扭矩门槛值影响,结论可应用在工程中需要提高剩余扭矩值的构件。
相关内容
相关标签