本文關(guān)鍵詞：機(jī)械結(jié)合面接觸剛度研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：機(jī)床及機(jī)械結(jié)構(gòu)大部分都不是單一的零件,為了滿足不同功能和不同性能的要求以及零件易加工性要求和為了運(yùn)輸上的方便,機(jī)床以及其他機(jī)械結(jié)構(gòu)都是由各種各樣的零件按照裝配的要求組合起來(lái)。零件間連接的上下表面被稱為機(jī)械結(jié)合面,結(jié)合面在機(jī)械結(jié)構(gòu)中無(wú)處不在。本文從理論建模、有限元分析和實(shí)驗(yàn)三個(gè)方面研究結(jié)合面的力學(xué)性能,最后簡(jiǎn)要介紹結(jié)合面接觸剛度的項(xiàng)目應(yīng)用。建立的結(jié)合面法向剛度計(jì)算模型基于分形幾何和接觸力學(xué)理論并且考慮微凸體接觸過(guò)程中臨界變形量動(dòng)態(tài)變化。采用分形幾何表征結(jié)合面的幾何形貌特征；考慮接觸過(guò)程中單個(gè)微凸體彈性、塑性接觸狀態(tài)的變化,分析臨界變形量、微凸體曲率半徑、接觸面積及法向載荷與變形量之間的關(guān)系,進(jìn)而得到單個(gè)微凸體接觸剛度計(jì)算公式；根據(jù)分形幾何,得到微凸體分布密度,綜合考慮各微凸體接觸狀態(tài)建立結(jié)合面接觸剛度計(jì)算模型。本文提出基于三維數(shù)字化測(cè)量與逆向工程的真實(shí)粗糙表面建模的新方法,通過(guò)三維形貌測(cè)量?jī)x測(cè)量得到真實(shí)粗糙表面的形貌數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)處理后導(dǎo)出為點(diǎn)云文件,再經(jīng)過(guò)逆向建模得到真實(shí)粗糙表面的三維實(shí)體模型,建立有限元接觸模型,最后通過(guò)有限元軟件分析真實(shí)粗糙表面的接觸,有限元分析獲得結(jié)合面殘余應(yīng)力及接觸剛度等結(jié)果。獨(dú)立完成了結(jié)合面靜態(tài)剛度實(shí)驗(yàn)。建立接觸剛度的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?然后結(jié)合理論解析方式,提取出法向面壓靜剛度曲線和結(jié)合面變形值,進(jìn)而獲得結(jié)合面接觸剛度。最后結(jié)合實(shí)際的科研項(xiàng)目,本文完成了一些實(shí)際應(yīng)用。目前接觸剛度主要應(yīng)用在動(dòng)態(tài)尺寸鏈建模和有限元分析機(jī)床動(dòng)靜特性。
【關(guān)鍵詞】：結(jié)合面 接觸剛度 粗糙表面 有限元分析 靜力學(xué)實(shí)驗(yàn)
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TH117;TH123
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-17
• 1.1 課題來(lái)源10
• 1.2 課題的背景和意義10-11
• 1.3 結(jié)合面研究概況11-15
• 1.3.1 基于接觸力學(xué)的結(jié)合面性能研究概況11-12
• 1.3.2 結(jié)合面靜態(tài)力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)研究12
• 1.3.3 結(jié)合面動(dòng)態(tài)特性實(shí)驗(yàn)及動(dòng)態(tài)特性參數(shù)辨識(shí)研究12-13
• 1.3.4 利用有限元分析結(jié)合面接觸的研究概述13-14
• 1.3.5 結(jié)合面應(yīng)用技術(shù)的研究概況14-15
• 1.4 論文主要研究?jī)?nèi)容與方法15-17
• 2 基于分形理論和赫茲接觸的結(jié)合面力學(xué)性能研究17-37
• 2.1 粗糙表面的形貌特征及其描述17-20
• 2.1.1 金屬加工粗糙表面的形貌特征17-19
• 2.1.2 粗糙表面形貌特征的數(shù)學(xué)方法表征19-20
• 2.2 分形幾何表征粗糙表面輪廓20-25
• 2.2.1 分形幾何的特征20
• 2.2.2 分形特征函數(shù)表征微觀形貌20-22
• 2.2.3 分形參數(shù)D和G的獲得22-25
• 2.3 基于接觸力學(xué)的粗糙表面接觸分析25-28
• 2.3.1 微凸體形貌及接觸狀態(tài)25-26
• 2.3.2 微凸體彈塑性變形臨界變形量26-27
• 2.3.3 微凸體分布函數(shù)27-28
• 2.4 法向接觸剛度模型28-32
• 2.4.1 單個(gè)微凸體的剛度28
• 2.4.2 結(jié)合面法向接觸載荷計(jì)算公式28-29
• 2.4.3 結(jié)合面法向接觸剛度計(jì)算公式29
• 2.4.4 法向接觸剛度隨分形參數(shù)變化規(guī)律29-30
• 2.4.5 本模型計(jì)算公式與實(shí)驗(yàn)數(shù)值對(duì)比30-32
• 2.5 切向接觸剛度模型32-35
• 2.5.1 微凸體切向接觸示意圖32-33
• 2.5.2 切向剛度計(jì)算模型33-35
• 2.6 本章小結(jié)35-37
• 3 基于真實(shí)粗糙表面的有限元分析37-54
• 3.1 測(cè)量粗糙表面三維數(shù)據(jù)37-40
• 3.1.1 測(cè)量設(shè)備37-38
• 3.1.2 測(cè)量數(shù)據(jù)38-39
• 3.1.3 數(shù)據(jù)預(yù)處理39-40
• 3.2 粗糙表面模型重建40-43
• 3.2.1 建立三維真實(shí)表面的流程40-41
• 3.2.2 建立三維真實(shí)表面過(guò)程41-43
• 3.3 真實(shí)接觸模型的有限元分析43-45
• 3.3.1 真實(shí)粗糙表面接觸的非線性特征43
• 3.3.2 基于真實(shí)粗糙表面接觸的分析步驟43-45
• 3.4 有限元分析結(jié)果45-52
• 3.4.1 結(jié)合面受力情況45-47
• 3.4.2 結(jié)合面受力變形及剛度47-49
• 3.4.3 結(jié)合面面壓與真實(shí)接觸面積的關(guān)系49-50
• 3.4.4 結(jié)合面卸載后的殘余應(yīng)力50-52
• 3.5 本章小結(jié)52-54
• 4 結(jié)合面力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)研究54-67
• 4.1 法向接觸剛度實(shí)驗(yàn)54-58
• 4.1.1 實(shí)驗(yàn)理論及方法54-55
• 4.1.2 實(shí)驗(yàn)方案55-56
• 4.1.3 實(shí)驗(yàn)試件56-57
• 4.1.4 實(shí)驗(yàn)步驟57-58
• 4.2 法向接觸剛度實(shí)驗(yàn)結(jié)果58-61
• 4.2.1 載荷位移曲線的處理58-59
• 4.2.2 法向接觸剛度結(jié)果對(duì)比59-61
• 4.3 切向剛度實(shí)驗(yàn)61-63
• 4.3.1 實(shí)驗(yàn)方案61-62
• 4.3.2 實(shí)驗(yàn)步驟62-63
• 4.4 切向剛度實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析63-66
• 4.4.1 不同面壓下的切向剛度對(duì)比63-65
• 4.4.2 相同面壓不同加工試件的接觸剛度對(duì)比65-66
• 4.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)論66-67
• 5 機(jī)械結(jié)合面接觸剛度應(yīng)用實(shí)例67-79
• 5.0 課題研究背景67-69
• 5.1 接觸剛度在動(dòng)態(tài)尺寸鏈上的應(yīng)用69-72
• 5.1.1 尺寸鏈的基本概念69-70
• 5.1.2 動(dòng)態(tài)尺寸鏈的建模70-72
• 5.2 考慮結(jié)合面接觸剛度的有限元分析72-77
• 5.2.1 結(jié)合面動(dòng)態(tài)參數(shù)識(shí)別72-74
• 5.2.2 有限元分析考慮結(jié)合面動(dòng)態(tài)參數(shù)方法74-76
• 5.2.3 考慮結(jié)合面動(dòng)態(tài)參數(shù)的有限元分析結(jié)果76-77
• 5.3 本章小結(jié)77-79
• 結(jié)論79-80
• 參考文獻(xiàn)80-85
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況85-86
• 致謝86-87

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

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1 李杰;機(jī)械固定結(jié)合面剛度特性建模與應(yīng)用研究[D];華中科技大學(xué);2011年

  本文關(guān)鍵詞：機(jī)械結(jié)合面接觸剛度研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：383774