平面结合面切向接触阻尼分形模型及其仿真

基于接触分形理论和结合面接触阻尼耗能机理,以及球体与平面接触时的阻尼耗能理论,建立了平面结合面切向接触阻尼的分形模型,通过数值仿真直观揭示了平面结合面切向接触阻尼耗能与结合面法向载荷以及结合面表面粗糙轮廓分形维数之间的非线性关系.仿真结果表明:平面结合面切向接触阻尼的耗能随着结合面法向载荷的增大而减小;当结合面表面粗糙轮廓分形维数小于等于1.2时,平面结合面切向接触阻尼耗能随结合面表面粗糙轮廓分形维数的增大而增大;当结合面表面粗糙轮廓分形维数大于1.2时,平面结合面切向接触阻尼耗能随结合面表面粗糙轮廓分形维数的增大而减小.仿真结果验证了模型的有效性.

矿用防爆电气设备平面结合面间隙测量仪

目前对矿用防爆电气设备进行结构性检查时主要采用塞尺测量间隙宽度,效率低,且需要设备断电停机。提出了一种非接触式防爆电气设备平面结合面间隙测量方式,在此基础上设计了一种本质安全型平面结合面间隙测量仪。该测量仪采用显微镜采集平面结合面间隙图像,通过图像二值化、取反、去噪、孔洞填充等预处理及最小外接矩形图像处理算法自动得出间隙宽度,或通过手动调整测量线位置,使测量线与间隙边缘重合,进而计算出间隙宽度。可根据实际情况,通过测量仪按键选择防爆电气设备平面结合面间隙测量模式。测试结果表明,该测量仪在自动测量模式下的间隙测量误差不超过0.02 mm,测量过程不超过3 s,手动测量模式下测量误差小于0.01 mm,满足防爆电气设备平面结合面间隙快速、准确测量要求。采用该测量仪测量矿用防爆电气设备平面结合面间隙时,可通过自动测量模式快速确定较危险的平面结合面间隙,再结合手动测量模式进一步精确测量。

悬臂梁结合面建模与接触刚度参数识别

基于有限单元法,将结合面简化为一系列包含接触刚度的参数单元,建立了包含结合面的悬臂梁实验模型的有限元模型。根据实验测试所获得的前两阶固有频率,结合所建立的接触刚度参数优化识别的目标函数,利用MATLAB优化工具箱,对结合面在不同面压下的法向接触刚度参数进行了优化识别,获得了不同面压条件下单位结合面上的法向接触刚度参数值,从而为下一步的理论计算与实际应用奠定了基础。