本文關(guān)鍵詞：刀具內(nèi)置顆粒阻尼減振器技術(shù)基礎(chǔ)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：顆粒阻尼減振器是基于顆粒阻尼技術(shù)的減振器，它是在結(jié)構(gòu)空腔當(dāng)中填入一定質(zhì)量或一定比例的顆粒，顆粒通過摩擦和碰撞等相互作用消耗能量達到降低系統(tǒng)振幅的目的。在切削加工的過程中，刀具會發(fā)生振動影響工件的加工質(zhì)量，因此可以將顆粒阻尼減振器內(nèi)置于刀桿中構(gòu)成阻尼刀具。顆粒阻尼減振技術(shù)的突出優(yōu)點是基本不改變原有系統(tǒng)的質(zhì)量和結(jié)構(gòu)，，而且阻尼效果非常明顯，并且在惡劣的環(huán)境下仍然可以發(fā)揮很好的減振作用，將減振器內(nèi)置于刀桿可以充分發(fā)揮顆粒阻尼的優(yōu)勢。 本文首先介紹了減振器的發(fā)展歷程及現(xiàn)狀，并重點介紹了顆粒阻尼技術(shù)的發(fā)展，進一步說明了采用顆粒阻尼技術(shù)的原因和研究價值。設(shè)計了減振器和減振刀桿的尺寸并對其進行了強度校核。然后利用比較完善的顆粒離散元法對顆粒間的接觸完成了建模，在建模時考慮到了顆粒間的粘連力對作用力的影響，并利用瑞利法確定了接觸的時間步長，提高了計算結(jié)果的準(zhǔn)確性。通過ABAQUS模擬仿真軟件對兩個球體的碰撞進行了模擬，分別從顆粒的直徑、速度、密度和彈塑性模量的角度模擬分析了碰撞情況，經(jīng)過分析圖像數(shù)據(jù)得出各個仿真結(jié)果之間產(chǎn)生差異的原因。最后利用試驗手段對內(nèi)置減振器的減振效果進行了測試，分別對錘擊試驗下的阻尼比和切削試驗下切削力的變化情況進行分析，為顆粒阻尼減振技術(shù)及顆粒阻尼減振器的進一步理論研究和在實際工程當(dāng)中的應(yīng)用提供依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：顆粒阻尼 阻尼刀具 顆粒離散元法 模擬仿真 阻尼比
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TB535.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1. 緒論9-19
• 1.1 引言9-10
• 1.2 減振器的發(fā)展現(xiàn)狀10-14
• 1.2.1 動力減振器10-12
• 1.2.2 電/磁流變流體阻尼減振器12-13
• 1.2.3 電磁減振器13-14
• 1.2.4 顆粒阻尼減振器14
• 1.3 顆粒阻尼減振技術(shù)的發(fā)展14-18
• 1.3.1 沖擊阻尼技術(shù)14-15
• 1.3.2 柔性約束沖擊阻尼技術(shù)15-16
• 1.3.3 顆粒阻尼技術(shù)16-18
• 1.4 研究內(nèi)容18-19
• 2. 內(nèi)置減振器機理分析及阻尼刀具的模型設(shè)計和校核19-30
• 2.1 減振器應(yīng)用于阻尼刀具的發(fā)展現(xiàn)狀19-21
• 2.2 顆粒阻尼減振器的設(shè)計21-28
• 2.2.1 顆粒阻尼減振器的空腔設(shè)計21-22
• 2.2.2 刀具設(shè)計22-26
• 2.2.3 刀具材料的選擇26
• 2.2.4 刀桿強度校核26-28
• 2.3 本章小結(jié)28-30
• 3. 顆粒離散法30-47
• 3.1 顆粒離散元法簡介31
• 3.2 顆粒離散元法的基本原理31-45
• 3.2.1 DEM 基本假設(shè)32
• 3.2.2 DEM 方程32-33
• 3.2.3 接觸力的計算33-39
• 3.2.4 阻尼系數(shù)的確定39-40
• 3.2.5 顆粒相對位移計算40-41
• 3.2.6 接觸時間的確定41-43
• 3.2.7 運動學(xué)方程43-44
• 3.2.8 DEM 的計算流程圖44-45
• 3.3 本章小結(jié)45-47
• 4. 顆粒運動仿真47-62
• 4.1 有限元軟件 ABAQUS 及計算流程47-49
• 4.2 ABAQUS 模擬分析49-61
• 4.2.1 球體碰撞耗能分析50-54
• 4.2.2 材料屬性對碰撞耗能的影響54-57
• 4.2.3 初始速度對碰撞耗能的影響57-58
• 4.2.4 粒徑大小對碰撞耗能的影響58-61
• 4.3 本章小結(jié)61-62
• 5. 內(nèi)置顆粒阻尼器減振效果試驗62-80
• 5.1 減振器的仿真模擬62-63
• 5.2 刀桿的模態(tài)分析63-65
• 5.3 錘擊試驗65-74
• 5.3.1 試驗裝置65-66
• 5.3.2 試驗方案及結(jié)果分析66-74
• 5.4 切削試驗74-79
• 5.4.1 試驗裝置74-76
• 5.4.2 切削方案及結(jié)果分析76-79
• 5.5 本章小結(jié)79-80
• 6. 總結(jié)與展望80-82
• 6.1 總結(jié)80-81
• 6.2 展望81-82
• 參考文獻82-86
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果86-87
• 致謝87-88

【參考文獻】

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中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

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  本文關(guān)鍵詞：刀具內(nèi)置顆粒阻尼減振器技術(shù)基礎(chǔ)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：392862