本文關鍵詞：玄武巖纖維樹脂混凝土機床基礎件相關研究

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【摘要】：隨著現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展,機床的加工精度對零件的加工有著越來越重要的意義。為此,必須在不斷改善機床的靜態(tài)性能、動態(tài)性能。使用新材料制造機床基礎件是提高機床如上性能的行之有效的途徑。本文研究了以玄武巖纖維增強樹脂混凝土(BFPC)這種新型復合材料制造機床基礎件的相關問題,主要內(nèi)容如下：(1)參考前期鋼纖維樹脂混凝土機床基礎件設計制造的相關研究經(jīng)驗,并綜合運用理論分析和實驗研究的方法確定了適合制造機床基礎件的最佳BFPC的組分配比和纖維摻量,并確定了該組分配比材料的主要的力學性能參數(shù)。(2)一方面通過損傷力學理論建立了最佳摻量的BFPC的本構方程,另一方面運用最小二乘法擬合試驗所得該材料的應力-應變曲線。最后,將所建本構方程的應力-應變曲線與實驗結果擬合的應力-應變曲線進行對比分析,證明通過損傷力學理論建立的最佳摻量的BFPC本構方程的正確性。(3)以某數(shù)控機床床身為研究原型,設計了BFPC機床基礎件。(4)分別對原型機床基礎件和所設計的BFPC機床基礎件的靜態(tài)性能和動態(tài)性能(模態(tài)和諧響應)進行了有限元仿真分析,將其結構進行對比,證明了以BFPC制造機床基礎件在提高機床靜態(tài)性能和動態(tài)性能方面的可行性和優(yōu)越性。如上研究內(nèi)容和成果為BFPC這種新型復合材料在機床制造業(yè)中的應用提供了理論依據(jù)。更為提高機床的靜態(tài)性能、動態(tài)性能乃至提高機械制造業(yè)加工質(zhì)量、生產(chǎn)率和自動化程度提供了新的途徑。
【關鍵詞】：玄武巖纖維 樹脂混凝土 本構方程 靜動態(tài)力學性能
【學位授予單位】：遼寧工程技術大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TU528.06;TG502
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-16
• 1.1 引言10-11
• 1.2 國外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 國內(nèi)研究現(xiàn)狀13-14
• 1.4 存在的問題14
• 1.5 本文所要研究的內(nèi)容14-15
• 1.6 本章小結15-16
• 2 BFPC材料組分配比研究16-33
• 2.1 試驗原材料16-19
• 2.1.1 骨料16-17
• 2.1.2 環(huán)氧樹脂17-18
• 2.1.3 填料18
• 2.1.4 固化劑18
• 2.1.5 增韌劑18
• 2.1.6 玄武巖纖維18-19
• 2.1.7 偶聯(lián)劑19
• 2.2 抗壓強度試驗研究19-28
• 2.2.1 試驗原理20
• 2.2.2 試件制備20-24
• 2.2.3 儀器設備24
• 2.2.4 試驗步驟24-25
• 2.2.5 試驗結果與分析25-28
• 2.3 劈拉強度試驗28-32
• 2.3.1 試驗原理28-29
• 2.3.2 試件制備及儀器設備29
• 2.3.3 試驗步驟29-30
• 2.3.4 試驗結果與分析30-32
• 2.4 本章小結32-33
• 3 BFPC本構關系33-44
• 3.1 損傷力學的發(fā)展歷史33
• 3.2 損傷力學本構模型33-36
• 3.2.1 Loland模型34-35
• 3.2.2 Mazars模型35-36
• 3.3 損傷模型的求導36-41
• 3.3.1 損傷變量的定義36-37
• 3.3.2 三軸應力損傷分析37-40
• 3.3.3 損傷方程的確定40-41
• 3.4 損傷參數(shù)的確定41-43
• 3.4.1 損傷參數(shù)的求解41-42
• 3.4.2 損傷模型的驗證42-43
• 3.5 本章小結43-44
• 4 BFPC基礎件結構設計及靜態(tài)特性分析44-57
• 4.1 BFPC機床床身的結構設計44-48
• 4.1.1 數(shù)控機床床身參數(shù)44-45
• 4.1.2 床身設計荷載計算45-46
• 4.1.3 BFPC機床床身設計46-48
• 4.2 床身靜態(tài)特性分析48-53
• 4.2.1 有限元模型的建立49-50
• 4.2.2 定義材料性能參數(shù)50
• 4.2.3 模型的網(wǎng)格劃分50-52
• 4.2.4 邊界條件約束與載荷的施加52-53
• 4.3 床身靜態(tài)特性結果與分析53-56
• 4.3.1 仿真結果53-55
• 4.3.2 結果分析55-56
• 4.4 本章小結56-57
• 5 BFPC機床床身的動態(tài)特性分析57-66
• 5.1 有限元模態(tài)分析理論57-58
• 5.2 纖維混凝土床身動態(tài)特性結果及結果分析58-61
• 5.3 凝土機床床身的諧響應分析61-65
• 5.3.1 諧響應分析原理61-62
• 5.3.2 基于ANSYS的床身諧響應分析62-65
• 5.4 本章小結65-66
• 6 結論與展望66-68
• 6.1 結論66
• 6.2 展望66-68
• 參考文獻68-71
• 作者簡歷71-73
• 學位論文數(shù)據(jù)集73

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本文編號：642519