接觸問(wèn)題的非線性振動(dòng)性質(zhì)研究.pdf

1、本課題是國(guó)家973項(xiàng)目“多場(chǎng)強(qiáng)作用下的結(jié)合面物理參數(shù)表征”的子課題：結(jié)合部系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性耦合模型的有限元法和國(guó)家重大專項(xiàng)“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”的子課題：立式銑車復(fù)合加工中心動(dòng)態(tài)性能分析與試驗(yàn)及機(jī)床動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析的一部分。本文在收集、分析及掌握國(guó)內(nèi)外已有的研究成果和經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，針對(duì)接觸系統(tǒng)和結(jié)合部的參數(shù)識(shí)別及性能優(yōu)化技術(shù)問(wèn)題，采用理論、仿真與試驗(yàn)相結(jié)合，互相驗(yàn)證的方法進(jìn)行研究。本論文主要包含以下幾方面的內(nèi)容：
　　 一、基于

2、虛擬材料方法的結(jié)合部有限元建模方法研究。通過(guò)有限單元模型動(dòng)力學(xué)分析，建立包含虛擬材料結(jié)合部的有限單元模型。搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，分別對(duì)單個(gè)零件進(jìn)行參數(shù)識(shí)別，然后在非線性問(wèn)題的線性化處理后，對(duì)包含結(jié)合部的整機(jī)進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，得出的模態(tài)前三階頻率與迭代計(jì)算結(jié)果誤差在+8％以內(nèi)，仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比說(shuō)明利用此方法進(jìn)行結(jié)合部參數(shù)識(shí)別具有一定的可行性。
　　 二、通過(guò)表面形貌測(cè)量?jī)x獲取粗糙表面的輪廓數(shù)據(jù)，擬合生成粗糙表面輪廓曲線，在此基礎(chǔ)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(jì)算結(jié)果表明，粗糙表面的接觸僅限于很少的點(diǎn)上，真實(shí)的接觸面積遠(yuǎn)低于宏觀的接觸面積，接觸點(diǎn)上的應(yīng)力遠(yuǎn)高于基體內(nèi)部應(yīng)力。采用不同幾何尺寸的試樣實(shí)驗(yàn)，獲得的結(jié)合部法向剛度數(shù)據(jù)與計(jì)算結(jié)果能比較好地吻合，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與計(jì)算結(jié)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(shù)據(jù)建立接觸模型估計(jì)接觸剛度，這是采用本文方法的一個(gè)優(yōu)越性。
　　 三、分別對(duì)秦川機(jī)床廠車銑復(fù)合機(jī)床的立柱和寶雞機(jī)床廠機(jī)床床身