發(fā)布時(shí)間：2017-09-05 23:00

  本文關(guān)鍵詞：基于細(xì)觀的導(dǎo)軌表面接觸性能有限元分析

  更多相關(guān)文章： 滑動(dòng)導(dǎo)軌 接觸 彈性 彈塑性 有限元

【摘要】：普通滑動(dòng)導(dǎo)軌接觸表面在細(xì)觀尺度上是兩粗糙表面相接觸，當(dāng)兩粗糙表面相互接觸時(shí)，最先接觸的是比較高的微凸體。研究滑動(dòng)導(dǎo)軌磨損對(duì)提高導(dǎo)軌性能有重大意義。研究滑動(dòng)導(dǎo)軌粗糙表面的接觸性能對(duì)研究導(dǎo)軌精度及摩擦磨損有很大的作用，因此本文主要研究了滑動(dòng)導(dǎo)軌表面的接觸性能，主要內(nèi)容有： 首先,采用Taylor Hobson粗糙度輪廓儀通過實(shí)驗(yàn)對(duì)滑動(dòng)導(dǎo)軌試件進(jìn)行表面形貌測量與數(shù)據(jù)的采集，從而獲得滑動(dòng)導(dǎo)軌試件的評(píng)定參數(shù)。再依據(jù)評(píng)定參數(shù)，利用ABAQUS有限元軟件建立基于G-W簡化模型的導(dǎo)軌表面細(xì)觀有限元模型。 然后，根據(jù)滑動(dòng)導(dǎo)軌的接觸理論，運(yùn)用ABAQUS有限元分析軟件對(duì)導(dǎo)軌表面靜態(tài)模型進(jìn)行理想彈性狀態(tài)分析，得到了接觸壓強(qiáng)、應(yīng)力以及應(yīng)變隨外載荷的變化規(guī)律，以及不同粗糙度表面的性能對(duì)比。并運(yùn)用商業(yè)數(shù)學(xué)軟件MATLAB對(duì)所得參數(shù)進(jìn)行了回歸分析，建立載荷和微凸體半徑與法向應(yīng)變之間關(guān)系的預(yù)測模型。 最后，以無量綱法向干擾ω*=ω/ωc為輸入，建立了細(xì)觀雙球接觸模型，分析其在彈塑性狀態(tài)下受法向預(yù)干擾以及切向滑動(dòng)過程中的應(yīng)力應(yīng)變，，殘余應(yīng)力分布等規(guī)律。進(jìn)一步分析了靜態(tài)、臨界狀態(tài)、初始滑移狀態(tài)、滑動(dòng)過程以及滑動(dòng)結(jié)束之后幾個(gè)不同狀態(tài)下的應(yīng)力、塑性應(yīng)變、殘余應(yīng)力以及反作用力的變化規(guī)律。 本研究對(duì)于項(xiàng)目后續(xù)對(duì)導(dǎo)軌表面磨損性能的研究，以及導(dǎo)軌精度的保持性的研究工作都有著積極的借鑒意義。
【關(guān)鍵詞】：滑動(dòng)導(dǎo)軌 接觸 彈性 彈塑性 有限元
【學(xué)位授予單位】：天津理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TH161;TG502
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 本課題研究的目的及背景9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-13
• 1.2.1 精密加工9-10
• 1.2.2 高精度機(jī)床10
• 1.2.3 高精度機(jī)床導(dǎo)軌精度10-12
• 1.2.4 導(dǎo)軌的精度保持12
• 1.2.5 滑動(dòng)導(dǎo)軌磨損的研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容13-14
• 1.4 本章小結(jié)14-15
• 第二章 摩擦磨損及接觸理論模型15-29
• 2.1 摩擦15-19
• 2.1.1 基本概念15
• 2.1.2 摩擦種類15-16
• 2.1.3 摩擦理論16-19
• 2.2 磨損19-24
• 2.2.1 基本概念19
• 2.2.2 磨損分類19-22
• 2.2.3 磨損理論22-24
• 2.3 接觸理論24-28
• 2.3.1 固體表面形貌參數(shù)24-25
• 2.3.2 固體表面形貌的統(tǒng)計(jì)學(xué)特征25-27
• 2.3.3 兩個(gè)相互接觸的粗糙表面的性能27-28
• 2.4 本章小結(jié)28-29
• 第三章 導(dǎo)軌表面真實(shí)形貌測量29-33
• 3.1 測量數(shù)據(jù)的采集29-31
• 3.1.1 設(shè)備及原理29-30
• 3.1.2 測量方案30-31
• 3.2 測量數(shù)據(jù)整理31-32
• 3.2.1 表面模型的形貌參數(shù)31-32
• 3.2.2 數(shù)據(jù)整理32
• 3.3 本章小結(jié)32-33
• 第四章 導(dǎo)軌表面靜態(tài)彈性接觸模型的構(gòu)建及分析33-42
• 4.1 簡化模型33-34
• 4.1.1 接觸表面的細(xì)觀形貌33
• 4.1.2 接觸表面的簡化33-34
• 4.2 有限元軟件介紹34-35
• 4.2.1 ABAQUS 分析的一般過程34-35
• 4.2.2 ABAQUS 接觸分析的特點(diǎn)及應(yīng)注意的問題35
• 4.3 有限元模型35-36
• 4.4 結(jié)果與分析36-38
• 4.4.1 同一輪廓粗糙度表面接觸性能比較分析36-37
• 4.4.2 不同輪廓粗糙度表面接觸性能比較分析37-38
• 4.5 靜態(tài)接觸預(yù)測模型38-41
• 4.5.1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)38-39
• 4.5.2 回歸分析39-40
• 4.5.3 預(yù)測模型40-41
• 4.6 本章小結(jié)41-42
• 第五章 導(dǎo)軌表面滑動(dòng)過程彈塑性接觸性能分析42-57
• 5.1 接觸理論參數(shù)42-43
• 5.2 有限元建模43
• 5.3 結(jié)果與討論43-56
• 5.3.1 靜態(tài)接觸性能分析43-45
• 5.3.2 起始滑動(dòng)過程性能分析45-50
• 5.3.3 無摩擦表面滑動(dòng)過程性能分析50-53
• 5.3.4 不同摩擦系數(shù)表面滑動(dòng)過程性能分析53-56
• 5.4 本章小結(jié)56-57
• 第六章 總結(jié)與展望57-59
• 6.1 研究結(jié)果總結(jié)57-58
• 6.2 研究展望58-59
• 參考文獻(xiàn)59-61
• 發(fā)表論文和科研情況說明61-62
• 致謝62-63

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：800667