机械结合面微观作用机理初探及应用

发布时间：2022-02-16 15:03

　　机械结合部是机械系统中一种固有的结构形式,它在外加载荷的作用下表现出既有弹性又有阻尼的动力学特性,对系统的整体动态性能有很大的影响。机床结构中结合部的弹性和阻尼往往比结构本身的弹性和阻尼还大,所以结合部对机床的整体动态性能有着重要的影响。研究结合面的动态特性具有十分重要的意义,它是准确预测机械结构的特性,提高机械结构的性能的前提条件。结合面的研究工作可分为宏观研究和微观研究两方面,宏观研究一般是用弹簧和阻尼器模型来表示结合面,建立起振动系统的总体模型。微观研究主要是通过结合面变形的物理机理和结合面内阻尼特性的理论和实验研究来得到结合面的特性,要从本质上认识结合面的特性,一般多从微观领域进行研究。本课题是云南省应用基础研究计划项目“机械结合面动态特性理论及应用研究”的一部分。本文结合目前国内外研究现状,对典型的平面结合面动态特性进行研究。利用有限元分析与实验模态分析相结合的方法对结合部等效参数进行识别。通过对不同表面粗糙度、不同结合面积和不同法向压力的相互作用的结合面动态特性的研究,分析了表面粗糙度、结合面积和法向压力对结合面特性参数的影响。通过分析可知：结合面刚度和阻尼随着结合面法向压... 

【文章来源】：昆明理工大学云南省

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 结合面刚度阻尼的研究意义
    1.2 结合面特性的国内外研究现状
    1.3 结合面特性的微观研究概况
    1.4 结合面静动态特性研究的基本方法与发展趋势
    1.5 本文的主要研究内容
    1.6 本章小结
第2章 粗糙表面的微观形貌特征及描述
    2.1 金属加工表面的组成以及加工方法的影响
    2.2 表面形貌特征的描述方法
    2.3 微观形貌表征方法的发展趋势
    2.4 本章小结
第3章 分形理论及表面形貌的分形表征
    3.1 分形理论的概念及特征
    3.2 分形维数定义
    3.3 表面微观形貌分形特征的表征
    3.4 分形理论在结合面研究中的应用概况
    3.5 本章小结
第4章 基于分形理论的结合面微观特性分析
    4.1 结合面的接触刚度模型
        4.1.1 结合面法向接触刚度模型
        4.1.2 结合面切向接触刚度模型
    4.2 结合面刚度的微观作用机理分析
        4.2.1 粗糙表面的分维D对接触刚度影响的微观分析
        4.2.2 结合面接触面积对接触刚度影响的微观分析
    4.3 结合面阻尼的微观作用机理分析
        4.3.1 结合面阻尼的产生原因
        4.3.2 结合面的压力对阻尼的影响分析
        4.3.3 结合面的分维D对阻尼的影响分析
        4.3.4 接触面积对阻尼的影响
    4.4 本章小结
第5章 结合面的动态实验及参数识别
    5.1 结合面动态特性模态分析理论
        5.1.1 模态分析理论
        5.1.2 试验系统的构成
        5.1.3 激励系统
        5.1.4 力和运动传感器
        5.1.5 测量与分析系统
        5.1.6 校准与设置
        5.1.7 激励信号
        5.1.8 单自由度有阻尼约束系统频响特性
    5.2 结合面动态特性的动力学模型
    5.3 有限元分析与实验模态分析相结合识别结合部等效参数
        5.3.1 固定结合面有限元模型的建立
        4.3.2 固定结合面等效参数的确定
    5.4 结合面动态特性实验方案
        5.4.1 结合面动态特性实验的特点
        5.4.2 实验试件及安装
    5.5 结合面动态特性实验内容
    5.6 结合面动态特性参数识别
    5.7 结合面动态特性实验结果及分析
    5.8 结合面和刚性体对比分析
        5.8.1 基于ANSYS系统的模型建立
        5.8.2 A、B结合部和刚体C的模态对比分析
    5.9 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 所做工作和结论
    6.2 存在的问题和展望
致谢
参考文献
附录A 攻读硕士学位期间发表论文目录


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于接触分形理论的结合面切向接触刚度分形模型[J]. 张学良,温淑花.  农业机械学报. 2002(03)
[2]基于接触分形理论的机械结合面法向接触刚度模型[J]. 张学良,黄玉美,韩颖.  中国机械工程. 2000(07)
[3]结合面接触刚度分形模型研究[J]. 张学良,黄玉美,温淑华.  农业机械学报. 2000(04)
[4]机械结合面阻尼参数识别的一种方法[J]. 张学良,黄玉美,傅卫平,王效岳,温淑华.  西安理工大学学报. 1999(01)
[5]粗糙表面的分形特征与分形表达研究[J]. 葛世荣.  摩擦学学报. 1997(01)
[6]粗糙表面接触分形模型的提出与发展[J]. 贺林,朱均.  摩擦学学报. 1996(04)
[7]基于正交性条件识别机械结构结合面参数方法的改进[J]. 刘晓平,李启,徐燕申,彭泽民.  应用力学学报. 1996(03)
[8]机械结合部动态特性参数识别的优化方法[J]. 张学良,黄玉美.  太原重型机械学院学报. 1995(04)
[9]机械结构结合面阻尼参数识别的研究[J]. 刘晓平,徐燕申,宋健伟,彭泽民.  振动与冲击. 1995(03)
[10]机床固定结合面动力学建模问题[J]. 张杰,童忠钫.  振动与冲击. 1994(03)



本文编号：3628179