接觸問題的非線性振動性質研究.pdf

1、本課題是國家973項目“多場強作用下的結合面物理參數表征”的子課題：結合部系統動態(tài)特性耦合模型的有限元法和國家重大專項“高檔數控機床與基礎制造裝備”的子課題：立式銑車復合加工中心動態(tài)性能分析與試驗及機床動態(tài)響應分析的一部分。本文在收集、分析及掌握國內外已有的研究成果和經驗的基礎上，針對接觸系統和結合部的參數識別及性能優(yōu)化技術問題，采用理論、仿真與試驗相結合，互相驗證的方法進行研究。本論文主要包含以下幾方面的內容：
　　 一、基于

2、虛擬材料方法的結合部有限元建模方法研究。通過有限單元模型動力學分析，建立包含虛擬材料結合部的有限單元模型。搭建實驗平臺，分別對單個零件進行參數識別，然后在非線性問題的線性化處理后，對包含結合部的整機進行動態(tài)分析，得出的模態(tài)前三階頻率與迭代計算結果誤差在+8％以內，仿真結果與實驗結果的對比說明利用此方法進行結合部參數識別具有一定的可行性。
　　 二、通過表面形貌測量儀獲取粗糙表面的輪廓數據，擬合生成粗糙表面輪廓曲線，在此基礎上建立

3、考慮摩擦的二維粗糙表面的有限元彈塑性接觸模型。計算結果表明，粗糙表面的接觸僅限于很少的點上，真實的接觸面積遠低于宏觀的接觸面積，接觸點上的應力遠高于基體內部應力。采用不同幾何尺寸的試樣實驗，獲得的結合部法向剛度數據與計算結果能比較好地吻合，實驗結果與計算結果的一致性表明該方法是有效的。直接采用表面二維輪廓數據建立接觸模型估計接觸剛度，這是采用本文方法的一個優(yōu)越性。
　　 三、分別對秦川機床廠車銑復合機床的立柱和寶雞機床廠機床床身