機(jī)床固定結(jié)合面接觸熱阻的研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-27 03:38
數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)中存在著床身-立柱、軸承座-立柱、軸承座-床身等固定結(jié)合面,由于微觀表面粗糙度的存在,界面不完全接觸導(dǎo)致了接觸熱阻。這種結(jié)合面間的接觸熱阻對(duì)數(shù)控機(jī)床熱量的傳遞、床身導(dǎo)軌變形和加工精度有著重要影響。因此,有必要對(duì)其形成機(jī)理及影響因素作進(jìn)一步的研究。為達(dá)到以上目的,本文對(duì)結(jié)合面接觸熱阻進(jìn)行理論建模與仿真計(jì)算,在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一套接觸熱阻測(cè)試裝置進(jìn)行了接觸熱阻影響因素的實(shí)驗(yàn)研究,最后提出了機(jī)床熱特性分析設(shè)定接觸熱阻合適值。論文的主要研究?jī)?nèi)容如下:建立了綜合幾何、力學(xué)、熱學(xué)分析的接觸熱阻模型,運(yùn)用WeierstrasseMandelbrot分形函數(shù)來(lái)進(jìn)行粗糙表面形貌表征。分形參數(shù)識(shí)別借助功率譜方法確定,綜合聯(lián)立彈性、彈塑性、塑性接觸力學(xué)模型,得到接觸換熱系數(shù)模型,求倒數(shù)為結(jié)合面接觸熱阻模型;贏nsys建立結(jié)合面有限元模型,設(shè)置一定邊界條件,將運(yùn)用理論模型計(jì)算的接觸換熱系數(shù)施加在結(jié)合面接觸處,進(jìn)行仿真分析,得到標(biāo)準(zhǔn)試件的溫度場(chǎng)和變形場(chǎng)的影響及結(jié)合面溫差。設(shè)計(jì)了一套標(biāo)準(zhǔn)試件結(jié)合面接觸熱阻測(cè)量裝置,搭建了接觸熱阻測(cè)量系統(tǒng),完成不同溫度、壓力、材料、表面形狀下的結(jié)合面接觸換熱系數(shù)的測(cè)量...
【文章來(lái)源】:天津大學(xué)天津市211工程院校985工程院校教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:85 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
粗糙表面熱流傳遞情況
全文內(nèi)容主要框架
粗糙表面分形形貌
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高速主軸系統(tǒng)熱特性分析與實(shí)驗(yàn)[J]. 馬馳,楊軍,趙亮,梅雪松,施虎,王新孟. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2015(11)
[2]基于CAE熱分析的機(jī)床結(jié)構(gòu)工作空間熱誤差建模[J]. 張大衛(wèi),楊金玉,高衛(wèi)國(guó),張偉展,劉騰,牛文鐵. 天津大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)與工程技術(shù)版). 2016(02)
[3]基于ANSYS的接觸熱阻的有限元分析[J]. 陸敏恂,南國(guó)騰,周愛(ài)國(guó). 流體傳動(dòng)與控制. 2013(06)
[4]接觸熱導(dǎo)率數(shù)值預(yù)測(cè)研究[J]. 孫柯,趙美英,萬(wàn)小朋,郭峰. 機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2013(07)
[5]接觸熱阻的計(jì)算及ICEPAK環(huán)境下的數(shù)值模擬[J]. 吳圣陶,曾柯杰,劉恒. 通信技術(shù). 2013(01)
[6]機(jī)床結(jié)構(gòu)結(jié)合面靜態(tài)特性研究與內(nèi)聚力模擬[J]. 隋立軍,田曉耕,盧天健. 固體力學(xué)學(xué)報(bào). 2012(01)
[7]界面接觸熱阻的研究進(jìn)展[J]. 張平,宣益民,李強(qiáng). 化工學(xué)報(bào). 2012(02)
[8]低溫下接觸界面熱阻的實(shí)驗(yàn)與模擬研究[J]. 畢冬梅,陳煥新,王麗萍,田野,王惠齡. 低溫工程. 2011(05)
[9]基于接觸熱阻的主軸熱特性有限元分析[J]. 曹駿,胡佩俊,應(yīng)濟(jì). 機(jī)電工程. 2008(02)
[10]接觸熱阻的方法在活塞組耦合模型有限元分析中的應(yīng)用[J]. 范立云,馮立巖,隆武強(qiáng),許鋒,孫秀峰. 內(nèi)燃機(jī)工程. 2005(04)
碩士論文
[1]基于分形理論的栓接結(jié)合部動(dòng)態(tài)特性研究[D]. 邰雪峰.西安建筑科技大學(xué) 2016
[2]航天器常用固體材料接觸熱阻測(cè)量系統(tǒng)的研究[D]. 韓雪峰.長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué) 2016
[3]固—固界面接觸熱阻的實(shí)驗(yàn)研究及數(shù)據(jù)庫(kù)查詢系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)[D]. 祁寧.南京理工大學(xué) 2014
[4]接觸熱阻實(shí)驗(yàn)與數(shù)值模擬[D]. 吳登倍.北京交通大學(xué) 2011
[5]三維粗糙表面的表征及其氣體密封性能研究[D]. 任曉.大連理工大學(xué) 2009
[6]機(jī)床固定結(jié)合面動(dòng)態(tài)與熱態(tài)特性分析[D]. 許敏.東南大學(xué) 2006
[7]界面熱阻的三維動(dòng)畫仿真[D]. 許建鳳.武漢理工大學(xué) 2003
[8]粗糙表面熱接觸有限元數(shù)值分析[D]. 李鵬.西北工業(yè)大學(xué) 2001
本文編號(hào):3611684
【文章來(lái)源】:天津大學(xué)天津市211工程院校985工程院校教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:85 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
粗糙表面熱流傳遞情況
全文內(nèi)容主要框架
粗糙表面分形形貌
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高速主軸系統(tǒng)熱特性分析與實(shí)驗(yàn)[J]. 馬馳,楊軍,趙亮,梅雪松,施虎,王新孟. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2015(11)
[2]基于CAE熱分析的機(jī)床結(jié)構(gòu)工作空間熱誤差建模[J]. 張大衛(wèi),楊金玉,高衛(wèi)國(guó),張偉展,劉騰,牛文鐵. 天津大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)與工程技術(shù)版). 2016(02)
[3]基于ANSYS的接觸熱阻的有限元分析[J]. 陸敏恂,南國(guó)騰,周愛(ài)國(guó). 流體傳動(dòng)與控制. 2013(06)
[4]接觸熱導(dǎo)率數(shù)值預(yù)測(cè)研究[J]. 孫柯,趙美英,萬(wàn)小朋,郭峰. 機(jī)械科學(xué)與技術(shù). 2013(07)
[5]接觸熱阻的計(jì)算及ICEPAK環(huán)境下的數(shù)值模擬[J]. 吳圣陶,曾柯杰,劉恒. 通信技術(shù). 2013(01)
[6]機(jī)床結(jié)構(gòu)結(jié)合面靜態(tài)特性研究與內(nèi)聚力模擬[J]. 隋立軍,田曉耕,盧天健. 固體力學(xué)學(xué)報(bào). 2012(01)
[7]界面接觸熱阻的研究進(jìn)展[J]. 張平,宣益民,李強(qiáng). 化工學(xué)報(bào). 2012(02)
[8]低溫下接觸界面熱阻的實(shí)驗(yàn)與模擬研究[J]. 畢冬梅,陳煥新,王麗萍,田野,王惠齡. 低溫工程. 2011(05)
[9]基于接觸熱阻的主軸熱特性有限元分析[J]. 曹駿,胡佩俊,應(yīng)濟(jì). 機(jī)電工程. 2008(02)
[10]接觸熱阻的方法在活塞組耦合模型有限元分析中的應(yīng)用[J]. 范立云,馮立巖,隆武強(qiáng),許鋒,孫秀峰. 內(nèi)燃機(jī)工程. 2005(04)
碩士論文
[1]基于分形理論的栓接結(jié)合部動(dòng)態(tài)特性研究[D]. 邰雪峰.西安建筑科技大學(xué) 2016
[2]航天器常用固體材料接觸熱阻測(cè)量系統(tǒng)的研究[D]. 韓雪峰.長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué) 2016
[3]固—固界面接觸熱阻的實(shí)驗(yàn)研究及數(shù)據(jù)庫(kù)查詢系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)[D]. 祁寧.南京理工大學(xué) 2014
[4]接觸熱阻實(shí)驗(yàn)與數(shù)值模擬[D]. 吳登倍.北京交通大學(xué) 2011
[5]三維粗糙表面的表征及其氣體密封性能研究[D]. 任曉.大連理工大學(xué) 2009
[6]機(jī)床固定結(jié)合面動(dòng)態(tài)與熱態(tài)特性分析[D]. 許敏.東南大學(xué) 2006
[7]界面熱阻的三維動(dòng)畫仿真[D]. 許建鳳.武漢理工大學(xué) 2003
[8]粗糙表面熱接觸有限元數(shù)值分析[D]. 李鵬.西北工業(yè)大學(xué) 2001
本文編號(hào):3611684
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