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螺栓联接结构是机械系统中重要的环节,并且联接结构的特性对机械系统的性能影响极大。振动在螺栓联接结构中的传递,本质上是振动能量在结构中的传播。功率流是结构上某点的作用力和响应速度的乘积。所以功率流同时考虑到了传到结构上的力和速度两个量值,是一个理想的反映结构振动的物理量。本文对振动环境下螺栓联接结构采取功率流方法进行分析,为螺栓联接结构的动态特性分析及状态识别提供有效手段。主要研究内容有: 首先介绍了功率流分析方法的基本理论,对功率流测量法进行了研究,推导了功率流的计算公式,并介绍了有限元动力学和COMSOL Multiphysics软件。 其次基于功率流的相关理论对螺栓联接结构建立了有限元模型,包含了预紧力矩和接触模型。对其进行了功率流的仿真分析,得到了螺栓联接结构的功率流变化的一些规律。 最后搭建了螺栓联接结构功率流分析试验平台,采集不同状态下的螺栓联接结构的加速度响应信号和应变响应信号,对其进行了功率流分析,得出了变化规律:随着螺栓预紧力矩的增大,整个螺栓联接结构的功率流表现出增大的趋势,并且螺栓联接结构的功率流损耗随之降低;螺栓联接结构处的功率流损耗随着激励幅值的增大而增大,随着激励频率的增大而有所减小。这些都为螺栓联接结构的动态特性分析及状态识别提供了一定的参考。