基于ANSYS的螺栓固定結(jié)合面建模方法研究.pdf

1、螺栓固定結(jié)合面是一種非常普遍的機(jī)械結(jié)構(gòu)連接形式，對(duì)機(jī)械系統(tǒng)整體的靜動(dòng)態(tài)特性有很大的影響，因此有必要對(duì)螺栓結(jié)合面進(jìn)行分析和研究，研究對(duì)其進(jìn)行有限元分析的切實(shí)可行的方法，研究其對(duì)機(jī)床性能的影響等。但由于螺栓固定結(jié)合面具有一定的預(yù)載，并且呈現(xiàn)出一定的非線性，因此對(duì)這一結(jié)構(gòu)的研究具有一定的難度。本文在總結(jié)了當(dāng)前國(guó)內(nèi)外結(jié)合面研究成果的前提下，從宏觀的角度出發(fā)，提出了使用虛擬介質(zhì)法建立結(jié)合面有限元模型的方法，并建立了相應(yīng)的螺栓結(jié)合面數(shù)學(xué)模型，實(shí)現(xiàn)了

2、具有結(jié)合面結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的靜動(dòng)態(tài)分析建模的統(tǒng)一性、簡(jiǎn)單性和實(shí)用性。
　　 具體研究?jī)?nèi)容如下：
　　 (1)論文首先在查閱大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，總結(jié)了國(guó)內(nèi)外結(jié)合面動(dòng)靜態(tài)特性研究現(xiàn)狀，介紹了目前結(jié)合面動(dòng)態(tài)特性研究的主要方法及關(guān)鍵技術(shù)。針對(duì)目前結(jié)合面實(shí)際建模分析應(yīng)用中存在的主要問(wèn)題，提出了使用虛擬介質(zhì)法建立結(jié)合面參數(shù)化模型的方法；
　　 (2)在結(jié)合面數(shù)學(xué)模型的推導(dǎo)部分，以矩形結(jié)合面元為例，推導(dǎo)出了具有結(jié)合面結(jié)構(gòu)的裝配體動(dòng)力學(xué)模

3、型；
　　 (3)使用ANSYS有限元分析軟件的APDL語(yǔ)言，建立全參數(shù)化的、帶有預(yù)載功能的螺栓固定結(jié)合面裝配模型；
　　 (4)以裝配體結(jié)構(gòu)的固有頻率為分析目標(biāo)，通過(guò)幾種不同的結(jié)合面有限元建模、分析過(guò)程，對(duì)比各種方法的優(yōu)劣，分析重點(diǎn)在采用虛擬介質(zhì)法建立結(jié)合面的有限元模型上。在對(duì)虛擬介質(zhì)法建模參數(shù)進(jìn)行了定性分析后，通過(guò)采用理論研究、動(dòng)態(tài)試驗(yàn)和有限元分析相結(jié)合的結(jié)合面研究方法，對(duì)結(jié)合面參數(shù)進(jìn)行了定量?jī)?yōu)化分析，建立了采用虛擬