Расчет нелинейных контактных систем с упругими стержневыми элементами

• Автор: Русанов, Григорий Павлович
• Шифр специальности: 01.02.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 134 с. : ил.

0.1 Общая характеристика объекта исследования
0.2 Цель диссертационного исследования
0.3 Научная новизна диссертации
0.4 Аннотация содержания
ГЛАВА 1. ОБЗОР ИССЛЕДОВАНИЙ ПО МЕХАНИКЕ
ГИБКИХ УПРУГИХ СТЕРЖНЕЙ
1.1 Области применения гибких стержней
1.2 Расчет статики гибких прямолинейных стержней
1.3 Расчет статики криволинейного стержня
1.4 Контактные граничные условия
1.5 Устойчивость упругих стержневых систем
1.6 Численные методы анализа НДС гибких стержней
1.7 Расчет гибких элементов переключателей
электрических цепей
1.8 Современные требования к расчетным моделям
1.9 Выводы к главе и постановка задачи исследования
ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РАВНОВЕСНЫХ СОСТОЯНИЙ
КОНТАКТНЫХ СИСТЕМ МИКРОПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЕЙ
2.1 Класс исследуемых контактных систем
2.2 Основные допущения и постановка задачи
2.3 Обобщенная расчетная схема контактной системы
2.4 Дифференциальные уравнения равновесных состояний участка
плоского гибкого стержня
2.5 Граничные условия для участков гибких стержней
2.5.1 Граничные условия для жестких соединений
2.5.2 Г раничные условия для шарнирных соединений
2.5.3 Расчетные схемы точечного контакта

2.5.3.1 Контакт толкателя с гибким стержнем
2.5.3.2 Контакт бобышки с жестким токовыводом
2.5.3.3 Контакт бобышки с гибким токовыводом
2.6 Выводы по главе
ГЛАВА 3. МЕТОДЫ АНАЛИЗА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ
3.1 Общая характеристика математической модели
3.2 Общая методика решения задачи
3.3 Алгоритм расчета контактного сближения профилей
3.4 Выбор ведущего параметра в безопорной фазе
3.5 Методы решения краевых задач на отдельных этапах
3.6 Программы расчета статики контактных систем
3.7 Результаты тестирования программ
3.7.1 Решения модельных задач статики
для одиночных гибких стержней
3.7.2 Тестирование решений по энергетическим
характеристикам
3.7.3 Сравнение результатов расчета для промышленных
конструкций с экспериментальными данными
3.7.4 Дополнительные приемы тестирования результатов
расчета
3.8 Выводы к главе
ГЛАВА 4. ЧИСЛЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СТАТИЧЕСКИХ
СОСТОЯНИЙ КОНТАКТНЫХ СИСТЕМ
4.1 Объекты исследования
4.2 Анализ влияния отдельных параметров
4.2.1 Геометрия нагруженных элементов конструкции
4.2.2 Силовые параметры нагружения элементов конструкции
4.2.3 Оценка влияния конструктивных параметров
4.2.4 Оценка влияния технологических параметров

4.3 Анализ влияния кинематической схемы
4.4 Анализ причин нештатного функционирования
4.5 Анализ принципов настройки
4.6 Экспресс-анализ верхней границы области срабатывания
4.7 Методика численной оптимизации параметров
4.8 Рекомендации по модернизации промышленных конструкций
4.9 Новые конструктивные схемы микропереключателей
4.10 Выводы к главе
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ
определяя который можно оценить диапазон области истирания поверхности толкателя на протяжении всего хода толкателя, и 2) уравнения статики толкателя (рис. 2.14):
N3-N4 + Q sin (фв +а) =0;
Т - Q cos (фв +а) = 0, (2.17)
N3 (Н+ t) + N4 (L+H+t)= 0,
ф- малый угол перекоса оси толкателя в направляющих; Q -сила давления ламели на толкатель. Отрицательные значения сил N3 , N4 соответствуют случаю перекоса толкателя в ином направлении (ф<0), при котором контактные точки Къ и К4 находятся на противоположных боковых сторонах толкателя.
Другой случай направленного движения толкателя (вращение вокруг оси Е) изображен на рис. 2.15. Геометрические уравнения (2.16) для этого случая контакта толкателя с гибким стержнем ОБ в точке В (s = sB) сохраняют прежний вид, но с изменением расчетных выражений для координат точки С:
хс = хЕ -Rcost; Ус~Уе —Rsint
Хе, Уе - координаты точки Е на оси толкателя; R=EC; t - угол поворота рычага СЕ, выполняющий роль обобщенной координаты (хода) толкателя.
Рис. 2.14. Геометрические условия контакта гибкого стержня и толкателя с вращательным движением