应用改进分形理论及连续变形理论的机械结合面切向建模方法研究
发布时间：2021-06-06 23:42
本文针对现有文献在建立切向接触刚度模型时未考虑微凸体在弹塑性过渡阶段所产生的切向接触刚度以及未考虑结合面在即将发生切向滑动之前静摩擦力导致的实际接触面积增大的问题,提出了应用改进分形理论及连续变形理论的结合面切向接触刚度模型。该模型以微凸体连续变形理论为基础,应用改进分形理论分析了静摩擦力与实际接触面积之间的关系,利用赫兹接触理论推导了结合面法向接触载荷,随后根据切向接触刚度的产生机理,推导了包含弹塑性过渡阶段的切向接触载荷,联立法向、切向接触载荷从而建立结合面切向接触刚度模型,并进行验证。论文从以下几个方面进行了研究:（1）研究了同种加工方式下得到的粗糙表面之间统计及分形特性的差异。利用超景深三维显微镜获取不同样本表面的三维轮廓数据,对数据进行最小二乘法处理得到不同样本表面下不同分辨率的轮廓数据,对其进行统计参数评定。在不同样本表面任意位置截取不同方向的二维轮廓数据,将数据展示在双对数坐标下,利用PSD（功率谱密度）方法计算分形参数。结果显示:同一加工方式下,不同样本表面的统计以及分形特性具有一致性,因此单位面积上的接触特性可以通过积分扩展至整个接触表面,为后续粗糙表面接触特性的理论...
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
5#磨削表面
西安理工大学工程硕士学位论文8表2-1测量表面轮廓方法的比较Tab.2-1Comparisonofmethodsformeasuringsurfacecontours接触式测量非接触式测量是否损坏测量表面可能有损无损测量方式测量几何结构测量光路测量是否依赖角度针尖尺寸与角度独立光分辨率依赖于角度是否损坏仪器触针会折断探针不会折断是否允许测量表面倾斜对工件的倾斜不敏感只允许有限的倾斜测量速度测量速度相对较慢测量速度非常快测量类别测量物理参数和几何形状只有光路图2-2超景深三维显微系统VHX-5000Fig.2-2SuperDepthofField3DMicroscopeSystemVHX-5000图2-3样本表面1的表面轮廓图图2-4样本表面2的表面轮廓图Fig.2-3Profileofsamplesurface1Fig.2-4Profileofsamplesurface2
西安理工大学工程硕士学位论文8表2-1测量表面轮廓方法的比较Tab.2-1Comparisonofmethodsformeasuringsurfacecontours接触式测量非接触式测量是否损坏测量表面可能有损无损测量方式测量几何结构测量光路测量是否依赖角度针尖尺寸与角度独立光分辨率依赖于角度是否损坏仪器触针会折断探针不会折断是否允许测量表面倾斜对工件的倾斜不敏感只允许有限的倾斜测量速度测量速度相对较慢测量速度非常快测量类别测量物理参数和几何形状只有光路图2-2超景深三维显微系统VHX-5000Fig.2-2SuperDepthofField3DMicroscopeSystemVHX-5000图2-3样本表面1的表面轮廓图图2-4样本表面2的表面轮廓图Fig.2-3Profileofsamplesurface1Fig.2-4Profileofsamplesurface2
【参考文献】：
期刊论文
[1]螺栓连接结合面动态特性影响因素研究[J]. 孟令存,冯麟涵,闫明,张磊,张驰. 兵器装备工程学报. 2020(09)
[2]考虑基体变形的混合润滑结合面接触特性[J]. 李玲,云强强,李治强,蔡安江,段志善. 振动.测试与诊断. 2019(05)
[3]x-f-k变换快速实现频域解相方法[J]. 张志禹,侯凯,满蔚仕. 计算机工程与应用. 2019(24)
[4]基于分形理论的结合面法向接触刚度模型[J]. 陈虹旭,董冠华,殷勤,谭峰,殷国富. 振动与冲击. 2019(08)
[5]螺栓结合部切向刚度计算模型建立及分析[J]. 朱宇龙,王淑芬,李玉光. 机械设计与制造. 2019(04)
[6]考虑分布域扩展因子的结合面法向接触阻尼建模[J]. 陈永会,张学良,温淑花,兰国生. 西安交通大学学报. 2019(07)
[7]固定结合面不同位置刚度参数对机床动态特性的影响[J]. 张大卫,张军傲,石一光,高卫国. 机械设计. 2019(01)
[8]三维表面粗糙度测量方法综述[J]. 何宝凤,丁思源,魏翠娥,刘柄显,石照耀. 光学精密工程. 2019(01)
[9]尺度相关的分形结合面法向接触刚度模型[J]. 陈建江,原园,成雨,何亚飞. 机械工程学报. 2018(21)
[10]基于域扩展因子和微凸体相互作用的结合面接触刚度模型研究[J]. 王润琼,朱立达,朱春霞. 机械工程学报. 2018(19)
硕士论文
[1]层状粗糙表面的接触特性及本构关系建模研究[D]. 刘玉鹏.西安理工大学 2019
[2]基于分形理论的正交各向异性结合部建模方法研究[D]. 陈冲.西安理工大学 2018
本文编号：3215386
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
5#磨削表面
西安理工大学工程硕士学位论文8表2-1测量表面轮廓方法的比较Tab.2-1Comparisonofmethodsformeasuringsurfacecontours接触式测量非接触式测量是否损坏测量表面可能有损无损测量方式测量几何结构测量光路测量是否依赖角度针尖尺寸与角度独立光分辨率依赖于角度是否损坏仪器触针会折断探针不会折断是否允许测量表面倾斜对工件的倾斜不敏感只允许有限的倾斜测量速度测量速度相对较慢测量速度非常快测量类别测量物理参数和几何形状只有光路图2-2超景深三维显微系统VHX-5000Fig.2-2SuperDepthofField3DMicroscopeSystemVHX-5000图2-3样本表面1的表面轮廓图图2-4样本表面2的表面轮廓图Fig.2-3Profileofsamplesurface1Fig.2-4Profileofsamplesurface2
西安理工大学工程硕士学位论文8表2-1测量表面轮廓方法的比较Tab.2-1Comparisonofmethodsformeasuringsurfacecontours接触式测量非接触式测量是否损坏测量表面可能有损无损测量方式测量几何结构测量光路测量是否依赖角度针尖尺寸与角度独立光分辨率依赖于角度是否损坏仪器触针会折断探针不会折断是否允许测量表面倾斜对工件的倾斜不敏感只允许有限的倾斜测量速度测量速度相对较慢测量速度非常快测量类别测量物理参数和几何形状只有光路图2-2超景深三维显微系统VHX-5000Fig.2-2SuperDepthofField3DMicroscopeSystemVHX-5000图2-3样本表面1的表面轮廓图图2-4样本表面2的表面轮廓图Fig.2-3Profileofsamplesurface1Fig.2-4Profileofsamplesurface2
【参考文献】：
期刊论文
[1]螺栓连接结合面动态特性影响因素研究[J]. 孟令存,冯麟涵,闫明,张磊,张驰. 兵器装备工程学报. 2020(09)
[2]考虑基体变形的混合润滑结合面接触特性[J]. 李玲,云强强,李治强,蔡安江,段志善. 振动.测试与诊断. 2019(05)
[3]x-f-k变换快速实现频域解相方法[J]. 张志禹,侯凯,满蔚仕. 计算机工程与应用. 2019(24)
[4]基于分形理论的结合面法向接触刚度模型[J]. 陈虹旭,董冠华,殷勤,谭峰,殷国富. 振动与冲击. 2019(08)
[5]螺栓结合部切向刚度计算模型建立及分析[J]. 朱宇龙,王淑芬,李玉光. 机械设计与制造. 2019(04)
[6]考虑分布域扩展因子的结合面法向接触阻尼建模[J]. 陈永会,张学良,温淑花,兰国生. 西安交通大学学报. 2019(07)
[7]固定结合面不同位置刚度参数对机床动态特性的影响[J]. 张大卫,张军傲,石一光,高卫国. 机械设计. 2019(01)
[8]三维表面粗糙度测量方法综述[J]. 何宝凤,丁思源,魏翠娥,刘柄显,石照耀. 光学精密工程. 2019(01)
[9]尺度相关的分形结合面法向接触刚度模型[J]. 陈建江,原园,成雨,何亚飞. 机械工程学报. 2018(21)
[10]基于域扩展因子和微凸体相互作用的结合面接触刚度模型研究[J]. 王润琼,朱立达,朱春霞. 机械工程学报. 2018(19)
硕士论文
[1]层状粗糙表面的接触特性及本构关系建模研究[D]. 刘玉鹏.西安理工大学 2019
[2]基于分形理论的正交各向异性结合部建模方法研究[D]. 陈冲.西安理工大学 2018
本文编号：3215386
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