2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、針對精密孔加工中常見的顫振問題,本論文結合國家自然科學基金“基于磁流變液自抑振的智能鏜桿構件理論和方法研究”(項目編號:50405036)和浙江省自然科學基金“磁流變液自抑振智能鏜桿構件理論和方法研究”(項目編號:Y104462),通過理論分析、數(shù)值仿真及實驗驗證,對應用磁流變技術抑制鏜削過程中的切削顫振問題進行了深入系統(tǒng)的研究。
   第1章,闡述了本學位論文的研究背景與意義,詳細介紹了國內(nèi)外對切削顫振控制技術的研究現(xiàn)狀,明確

2、了機床切削顫振控制技術的發(fā)展方向,提出了論文的主要研究內(nèi)容。
   第2章,建立了鏜削加工系統(tǒng)的顫振動力學模型,研究了顫振發(fā)生的根本原因,同時對主軸變速切削方法的顫振抑制機理進行了研究,得到了其顫振抑制的本質(zhì)原因。在此基礎上,對結構剛度和阻尼變化對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響進行了深入研究,提出了變結構剛度的顫振抑制方法,并從理論上證實了它與變速切削法具有異曲同工之效。
   第3章,基于磁流變液材料的特點,提出了支撐剛度可控型的磁

3、流變自抑振智能鏜桿設計方案,并對關鍵結構磁流變液抑振單元進行了參數(shù)優(yōu)化。應用有限元ANSYS仿真分析了優(yōu)化后的結構參數(shù),結果表明主要性能指標均達到了設計要求。
   第4章,首先通過靜態(tài)加載法對智能鏜桿的剛度和阻尼特性進行測試,發(fā)現(xiàn)在施加磁場后鏜桿靜柔度和阻尼特性變化明顯;其次采用瞬態(tài)激振法和穩(wěn)態(tài)激振法分別對智能鏜桿進行了動態(tài)特性測試分析,研究了智能鏜桿的剛度與阻尼關于磁場強度大小的變化規(guī)律及其動態(tài)特性與激振頻率、幅值和磁場強度

4、之間的關系;最后對智能鏜桿的響應時間進行了測試。研究得到的磁流變自抑振智能鏜桿的靜動態(tài)特性變化規(guī)律和模型,將為有效制定其控制策略提供了科學依據(jù)。
   第5章,提出了一種基于Kelvin模型和Maxwell模型的磁流變液材料本構模型,建立了基于Euler—Bernoulli梁模型的磁流交自抑振智能鏜桿動力學模型,并借助含耗散函數(shù)的拉格朗日方程對智能鏜桿的動態(tài)特性進行了理論分析與數(shù)值仿真。為了滿足實時控制的要求,又引入了Bouc—

5、Wen模型,建立了基于此模型的智能鏜桿動力學模型,并用非線性最小二乘法理論對相關參數(shù)進行了識別,最后進行了數(shù)值仿真研究,結果表明它能準確地描述智能鏜桿的動力學特性,為后續(xù)制定實時控制策略打下基礎。
   第6章,根據(jù)鏜削過程中顫振產(chǎn)生、發(fā)展和成熟各個階段的特點,把整個鏜削過程分成兩種情況,并在此基礎上分別提出了非線性隨機最優(yōu)半主動控制策略和變剛度半主動控制策略。針對非線性隨機最優(yōu)半主動控制策略,對其控制律進行了推導,同時提出了相

6、應的性能準則,并進行了控制仿真分析。針對變剛度半主動控制策略,對其控制參數(shù)優(yōu)選進行了理論分析,并做了相關數(shù)值仿真研究。
   第7章,為了驗證前面提出的理論和方法的正確性,在車床CA6140上建立了磁流變自抑振智能鏜桿的切削顫振控制實驗平臺,進行了相關實驗研究。首先對非線性隨機最優(yōu)半主動控制策略進行了切削顫振控制實驗,考察了其實際的減振效果,并驗證了理論分析結果的正確性。其次對變剛度半主動控制策略進行了切削顫振抑制實驗,并通過實

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