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基于ANSYS的螺栓固定结合面建模方法研究.pdf 全文免费在线阅读

发布时间:2017-01-02 19:59

  本文关键词:基于ANSYS的螺栓固定结合面建模方法研究,由笔耕文化传播整理发布。


网友wo1230近日为您收集整理了关于基于ANSYS的螺栓固定结合面建模方法研究的文档,希望对您的工作和学习有所帮助。以下是文档介绍:分类号UDC密级1932146学位论文基于ANSYS的螺栓固定结合面建模方法研究作者姓名:刘启伟指导教师:刘永贤教授东北大学机械工程与自动化学院申请学位级别:硕士学科类别:工学学科专业名称:论文提交日期:学位授予日期:评阅人机械制造及其自动化2008生[z2月20日论文答辩日期:29矿否年阴1日年月日答辩委员会主席:认糯夕留【l髀东北大学2008年2月/(:I-t.二“.;AThesisinMechanicalManufacturingandAutomationl[Ulll[1Y1841996StudyonModelingMethodofBoltedJointsBasedonANSYSByLiuQiweiSupervisor:ProfessorLiuYongxianNortheasternUniversityFebruary2008作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢思o学位论文作者签名:别启伟日期.7<>07.2。≯7学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定:即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。(如作者知导师不同意网上交流,请在下方签名;否则视为同意。)学位论文作者签名:签字日期:导师签名:签字日期:j鼙东北大学硕士学位论文摘要基于ANSYS的螺栓固定结合面建模方法研究摘要螺栓固定结合面是一种非常普遍的机械结构连接形式,对机械系统整体的静动态特性有很大的影响,因此有必要对螺栓结合面进行分析和研究,研究对其进行有限元分析的切实可行的方法,研究其对机床性能的影响等。但由于螺栓固定结合面具有一定的预载,并且呈现出一定的非线性,因此对这一结构的研究具有一定的难度。本文在总结了当前国内外结合面研究成果的前提下,从宏观的角度出发,提出了使用虚拟介质法建立结合面有限元模型的方法,并建立了相应的螺栓结合面数学模型,实现了具有结合面结构系统的静动态分析建模的统一性、简单性和实用性。具体研究内容如下:(1)论文首先在查阅大量文献的基础上,总结了国内外结合面动静态特性研究现状,介绍了目前结合面动态特性研究的主要方法及关键技术。针对目前结合面实际建模分析应用中存在的主要问题,提出了使用虚拟介质法建立结合面参数化模型的方法;(2)在结合面数学模型的推导部分,以矩形结合面元为例,推导出了具有结合面结构的装配体动力学模型;(3)使用ANSYS有限元分析软件的APDL语言,建立全参数化的、带有预载功能的螺栓固定结合面装配模型:(4)以装配体结构的固有频率为分析目标,通过几种不同的结合面有限元建模、分析过程,对比各种方法的优劣,分析重点在采用虚拟介质法建立结合面的有限元模型上。在对虚拟介质法建模参数进行了定性分析后,通过采用理论研究、动态试验和有限元分析相结合的结合面研究方法,对结合面参数进行了定量优化分析,建立了采用虚拟介质法建模的结合面参数方程;(5)最后通过对具有结合面的装配样件的模态试验分析,获得了一定数量的模态试验结果,对比试验结果和虚拟介质法有限元分析结果,验证所采用方法的有效性和可行性。本文通过试验、分析计算相结合的方法,达到分析建模的合理性和有效性,为建立具有结合面特性的装配体有限元模型提供了简单有效的分析途径。关键字:螺栓固定结合面;有限元;预载;虚拟介质法;APDL;参数化-II-_●^monconnectingforminmechanism,haracteristicsofthewholemachinesystem.So,itisverynecessarytostudyandanalysistothatstructureform,suchasresearchinganavailablemodelingmethodtoFEA,ools.Butinfact,theboltedjointisastructure嘶thsomeprestress,andhavingcertainnonlinearproperties.Therefore,itisawfuldifficulttoresearchthem.Aftersummarizingcurrentstateofdomesticandinternationalresearchonboltedjoint,thisthesisputsforwardusingVirtualJointmethodtobuildfiniteelementmodel,andbuildingupmathematicsmodeltoboltedjoints.Themaincontentofthispaperisasfollowed:(1)ooljointsandsubjectmatterexistingatpresent,introducedthekeymethodofreachonthedynamicperformanceofjoints,andbroughtanewway—binedbytheoreticalcalculation,dynamictestandFEAtoresearchtheperformanceofjoints.(2)Inthepartofdeducingthemathematicsmodelofjoints,usingrectangleelementadynamicmodelofassemblystructurehasbeendeduced;(3)UsingAPDLlanguageofFEAsoftwareANSYS,allassemblymodelwhichisawholeparameterizedprestressedmodelhasbeenbuilt.(4)Tackingthestructuralfrequencyofassemblymodelastheanalysistarget,paredafewFEAmethodsthroughdifferentwaystosetupjoints.Usingvirtualjointtobuildboltedjointisfocusedoninprocess.Afterqualitativeanalysistoparametersofvirtuallayer,binedtheorystudy,dynamictestandFEAtogether,parametersofvirtuallayerhavebeenidentifiedinoptimizedanalysis,andsetupthejoint’Sparameterequationofvirtuallayer.(5)Finally,inordertoachieveactualmodaldatatheshockexcitationonassemblymodel—hasbeentested.paringtesteddataandFEAdatato

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本文编号:232262

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