氣體靜壓軸承與傳統(tǒng)的機械接觸式軸承相比具有高精度、低振動、無污染及長壽命等優(yōu)點,因而廣泛應用于超精密加工、精密測量領域。作為氣體靜壓軸承中的新型軸承,多孔質(zhì)軸承節(jié)流器材料表面有成千上萬個微小節(jié)流孔,使其在保證高剛度、高承載的同時還具有較高的穩(wěn)定性,被視為極具應用前景的氣體靜壓軸承。然而到目前為止對多孔質(zhì)節(jié)流器材料研究較少,且多孔材料參數(shù)對多孔質(zhì)軸承的作用規(guī)律也不夠明確,限制了多孔質(zhì)軸承的發(fā)展。本文以多孔質(zhì)材料為研究對象,首先研究了材料滲透系數(shù)理論求解方法,基于材料內(nèi)流動理論優(yōu)化了滲透系數(shù)實驗測量方法,最后分析了材料變形對軸承的作用規(guī)律。論文主要工作概括如下:（1）建立了基于分形理論的滲透系數(shù)理論模型。分析了圖像處理對分形維數(shù)的影響,并給出了圖像大小和倍數(shù)的選取建議。提出了孔徑大小、迂曲度及材料均勻度的計算方法,最后基于分形理論建立了滲透系數(shù)與分形維數(shù)、孔徑大小及迂曲度的數(shù)學模型,并對4種不同材料滲透系數(shù)進行了計算。（2）研究了多孔材料滲透系數(shù)實驗計算方法�；诙嗫撞牧险承粤鲃雍蛻T性流動方程,分析了材料內(nèi)部的流動狀態(tài),提出了材料內(nèi)流動狀態(tài)的判別方法。最后改進了實驗計算材料滲透系數(shù)的方法,... 

【文章來源】：電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究的背景與意義
    1.2 多孔質(zhì)軸承國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 多孔質(zhì)軸承流場理論研究
        1.2.2 多孔質(zhì)軸承滲透系數(shù)研究
        1.2.3 多孔質(zhì)軸承變形研究
    1.3 論文研究的主要內(nèi)容及技術路線
    1.4 本章小結
第二章 基于分形理論的滲透系數(shù)理論計算
    2.1 分形維數(shù)的計算方法
        2.1.1 分形的定義
        2.1.2 計盒維數(shù)法
        2.1.3 分形維數(shù)的計算流程
        2.1.4 分形維數(shù)的影響因素分析
    2.2 多孔材料孔徑及迂曲度計算方法
        2.2.1 迂曲度的計算
        2.2.2 孔隙大小及分布
    2.3 材料滲透系數(shù)的理論推導
        2.3.1 可壓縮Darcy定律基本理論
        2.3.2 滲透系數(shù)的理論計算公式
    2.4 本章小結
第三章 基于內(nèi)流動理論的滲透系數(shù)實驗研究
    3.1 多孔材料內(nèi)流動理論模型
        3.1.1 粘性流動理論模型
        3.1.2 慣性流動理論模型
    3.2 多孔材料內(nèi)流動判定方法
        3.2.1 材料粘性流動判定
        3.2.2 材料慣性流動判定
    3.3 多孔材料滲透系數(shù)的實驗研究
        3.3.1 滲透系數(shù)測量平臺的搭建
        3.3.2 滲透系數(shù)實驗測試結果對比分析
    3.4 滲透系數(shù)理論計算與實驗測試的對比
    3.5 本章小結
第四章 多孔質(zhì)氣體靜壓軸承材料變形特性研究
    4.1 流固耦合模型的建立
        4.1.1 流固耦合計算的數(shù)學模型
        4.1.2 流固耦合的求解方法
    4.2 多孔質(zhì)氣體靜壓軸承的仿真計算模型
        4.2.1 多孔質(zhì)軸承的物理結構
        4.2.2 多孔質(zhì)軸承的仿真流程
    4.3 多孔材料變形及軸承靜態(tài)特性分析
        4.3.1 供氣壓力對材料變形及靜態(tài)特性的影響
        4.3.2 材料厚度對材料變形及靜態(tài)特性的影響
        4.3.3 楊氏模量對材料變形及靜態(tài)特性的影響
    4.4 雙層多孔材料的數(shù)值模擬
        4.4.1 仿真模型建立及仿真參數(shù)設置
        4.4.2 材料厚度對雙層多孔材料變形及靜態(tài)特性的影響
        4.4.3 供氣壓力對雙層多孔材料變形及靜態(tài)特性的影響
    4.5 多孔質(zhì)氣體靜壓軸承靜態(tài)性能實驗驗證
    4.6 本章小結
第五章 總結與展望
    5.1 總結
    5.2 展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的成果
碩士期間參與的科研項目



本文編號：3074073