本文研究了具有線性參數(shù)的離散振動(dòng)系統(tǒng)廣義特征值逆設(shè)計(jì)問題。提出了適用于具有線性參數(shù)的一般結(jié)構(gòu)的逆特征值問題的設(shè)計(jì)方法，即以系統(tǒng)的全部或部分的彈性元件與慣性元件的系數(shù)為設(shè)計(jì)參數(shù)，對(duì)于預(yù)先給定的若干階固有頻率及相應(yīng)振型，通過求解一線性方程組即可確定全部實(shí)際可行的設(shè)計(jì)變量，從而構(gòu)造出實(shí)際結(jié)構(gòu)的剛度矩陣和質(zhì)量矩陣，并論證了解的存在性與唯一性。本文的結(jié)果不僅適用于鏈狀結(jié)構(gòu)，而且適用于各類復(fù)雜結(jié)構(gòu)的逆振動(dòng)設(shè)計(jì)、物理參數(shù)識(shí)別和模型修改，也可用于涉及特征值問題的其他相關(guān)科學(xué)領(lǐng)域。 本文對(duì)響應(yīng)問題逆分析方法進(jìn)行了研究，并進(jìn)行了機(jī)床主軸軸承剛度識(shí)別。建立了機(jī)床主軸的有限元模型，將支承軸承簡(jiǎn)化為支承彈簧，通過理論建模與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的辦法，將待識(shí)別的物理參數(shù)和部分振動(dòng)位移組成新的求解向量，利用響應(yīng)問題的逆分析方法建立了求解主軸軸承剛度的數(shù)學(xué)模型。測(cè)定了CA6140機(jī)床主軸軸承的剛度，并進(jìn)行了驗(yàn)證。這種方法可用于主軸的再設(shè)計(jì)和軸承選型及調(diào)整，使機(jī)床主軸獲得良好的動(dòng)態(tài)性能，保證機(jī)床具有良好的加工精度。 本文對(duì)板結(jié)構(gòu)的特征值逆設(shè)計(jì)方法應(yīng)用于工程實(shí)踐做了有益的嘗試。以機(jī)床立柱模型為例，將模型的側(cè)板板厚作為設(shè)... 

【文章來源】：北京工業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：73 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
第1章 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究狀況
    1.3 結(jié)構(gòu)振動(dòng)分析的有限元法
        1.3.1 集中質(zhì)量法
        1.3.2 假設(shè)模態(tài)法—模態(tài)坐標(biāo)法
    1.4 編程工具簡(jiǎn)介
    1.5 本文的主要內(nèi)容
第2章 結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)中的逆特征值問題
    2.1 逆特征值問題的提法
    2.2 矩陣逆特征值問題
    2.3 鏈狀振動(dòng)結(jié)構(gòu)與Jacobi矩陣的逆特征值問題
        2.3.1 鏈狀振動(dòng)結(jié)構(gòu)的振動(dòng)特性
        2.3.2 鏈狀振動(dòng)結(jié)構(gòu)的振動(dòng)性能設(shè)計(jì)
    2.4 桿的連續(xù)型特征值逆問題
    2.5 梁的連續(xù)型特征值逆問題
    2.6 小結(jié)
第3章 線性參數(shù)廣義特征值逆設(shè)計(jì)問題的研究
    3.1 前言
    3.2 問題的描述
    3.3 數(shù)學(xué)基礎(chǔ)
    3.4 線性參數(shù)離散振動(dòng)系統(tǒng)求解逆特征值問題的直接方法
    3.5 線性參數(shù)離散振動(dòng)系統(tǒng)逆特征值問題解的存在性與唯一性
    3.6 舉例
    3.7 小結(jié)
第4章 機(jī)床主軸有限元分析模型的建立
    4.1 梁類結(jié)構(gòu)的有限元處理
        4.1.1 結(jié)構(gòu)離散化（網(wǎng)格劃分）
        4.1.2 單元分析
    4.2 機(jī)床主軸部件的有限元模型
        4.2.1 機(jī)床主軸有限元數(shù)學(xué)模型的建立
        4.2.2 機(jī)床主軸部件結(jié)構(gòu)參數(shù)變化對(duì)其動(dòng)態(tài)特性的影響
        4.2.3 主軸支承軸承剛度系數(shù)的有限元分析
    4.3 小結(jié)
第5章 響應(yīng)問題逆分析方法及機(jī)床主軸軸承剛度識(shí)別
    5.1 前言
    5.2 主軸軸承剛度識(shí)別模型
    5.3 實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    5.4 計(jì)算結(jié)果與分析
    5.5 小結(jié)
第6章 板結(jié)構(gòu)參數(shù)的特征值逆設(shè)計(jì)方法
    6.1 理論基礎(chǔ)
    6.2 程序步驟及計(jì)算結(jié)果
    6.3 小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]關(guān)于加法逆特征值問題[J]. 張玉海.  計(jì)算數(shù)學(xué). 2001(03)
[2]機(jī)床主軸部件的有限元模型[J]. 宇.  機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2000(05)
[3]兩種解振動(dòng)反問題算法的同一性及應(yīng)用[J]. 高福安,于西儉,宋增浩,馮曉慧.  振動(dòng)工程學(xué)報(bào). 2000(02)
[4]結(jié)構(gòu)分析模型的修正與振型擴(kuò)充技術(shù)[J]. 汪曉虹,周傳榮,徐慶華.  東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2000(02)
[5]基于靈敏度分析的結(jié)構(gòu)動(dòng)力修改方法研究[J]. 丁莉芬,繆龍秀.  鐵道學(xué)報(bào). 1999(04)
[6]對(duì)稱結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)中的廣義逆特征值問題[J]. 李書,卓家壽,任青文.  計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào). 1999(02)
[7]軸承-主軸系統(tǒng)靜態(tài)力學(xué)性能分析[J]. 馮森林,吳長(zhǎng)春,羅繼偉.  軸承. 1998(08)
[8]結(jié)構(gòu)有限元?jiǎng)討B(tài)模型修正方法綜述[J]. 魏來生.  振動(dòng)與沖擊. 1998(03)
[9]廣義逆特征值方法在動(dòng)力模型修正中的應(yīng)用[J]. 李書,卓家壽,任青文.  振動(dòng)與沖擊. 1998(02)
[10]平面桁架結(jié)構(gòu)逆特征值問題的一個(gè)解法[J]. 汪曉虹,周傳榮.  應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào). 1998(02)



本文編號(hào)：3473979