木材是當(dāng)今世界較為重要的資源,但相對(duì)于世界平均水平而言我國(guó)的可用木材數(shù)量較少且質(zhì)量較低。因此對(duì)木材使用性能的研究變得日益重要,本文將對(duì)木材的應(yīng)力松弛性能及實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行相關(guān)研究,設(shè)計(jì)一臺(tái)木材應(yīng)力松弛儀。為充分滿足實(shí)驗(yàn)的要求,本文從研究木材應(yīng)力松弛實(shí)驗(yàn)的基本理論出發(fā),并且對(duì)國(guó)內(nèi)外木材應(yīng)力松弛實(shí)驗(yàn)以及木材應(yīng)力松弛知識(shí)進(jìn)行搜集,了解到了實(shí)驗(yàn)的模式、影響因素以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析等基本理論。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)的分析,確定了設(shè)備設(shè)計(jì)的基本要求,并且對(duì)總體設(shè)計(jì)進(jìn)行了整合分析,自主設(shè)計(jì)了一臺(tái)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、精度較高、功能較為完善的木材應(yīng)力松弛儀。并利用Solid Works軟件繪制了設(shè)備的三維模型,為后續(xù)仿真分析奠定了基礎(chǔ)。為了使木材應(yīng)力松弛儀操作簡(jiǎn)單,數(shù)據(jù)讀取方便,本文選用了S7-200 Smart PLC搭配TPC7062Ti觸摸屏作為設(shè)備的控制及顯示系統(tǒng),結(jié)合控制程序的編寫(xiě),最終可以實(shí)現(xiàn)木材應(yīng)力松弛儀的人機(jī)交互。運(yùn)用ANSYS Workbench軟件對(duì)設(shè)備的主要結(jié)構(gòu)、零件進(jìn)行了有限元仿真,針對(duì)主要結(jié)構(gòu)在極限工況下的靜力學(xué)情況的分析,以此來(lái)考察設(shè)備設(shè)計(jì)是否滿足剛度和強(qiáng)度要求。 

【文章來(lái)源】：北京林業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：82 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 研究概述
        1.2.1 國(guó)內(nèi)外木材應(yīng)力松弛研究概述
        1.2.2 國(guó)內(nèi)外應(yīng)力松弛設(shè)備研究概況
    1.3 研究意義
    1.4 研究?jī)?nèi)容、方法與技術(shù)路線
        1.4.1 研究?jī)?nèi)容
        1.4.2 研究方法
        1.4.3 技術(shù)路線
    1.5 本章小結(jié)
2 木材應(yīng)力松弛實(shí)驗(yàn)相關(guān)知識(shí)
    2.1 實(shí)驗(yàn)主要影響因素
        2.1.1 溫度
        2.1.2 含水率(水分)
        2.1.3 其他因素
    2.2 實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?br>        2.2.1 彎曲模式
        2.2.2 壓縮模式
        2.2.3 拉伸模式
        2.2.4 其他模式
    2.3 數(shù)據(jù)結(jié)果分析
        2.3.1 應(yīng)力松弛曲線分析
        2.3.2 應(yīng)力松弛時(shí)間與溫度的關(guān)系
        2.3.3 應(yīng)力松弛時(shí)間與應(yīng)力的關(guān)系
    2.4 本章小結(jié)
3 木材應(yīng)力松弛儀整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案
    3.1 木材應(yīng)力松弛儀機(jī)械結(jié)構(gòu)開(kāi)發(fā)要求
        3.1.1 結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)要求
        3.1.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容
        3.1.3 實(shí)驗(yàn)對(duì)象分析
        3.1.4 實(shí)驗(yàn)流程分析
    3.2 傳動(dòng)部分設(shè)計(jì)
        3.2.1 傳動(dòng)部分方案設(shè)計(jì)
        3.2.2 螺桿螺母設(shè)計(jì)
        3.2.3 其他結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與選型
            3.2.3.1 動(dòng)力系統(tǒng)計(jì)算與選型
            3.2.3.2 動(dòng)力傳動(dòng)裝置固定部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
            3.2.3.3 壓縮結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
            3.2.3.4 位移測(cè)量結(jié)構(gòu)
    3.3 加熱箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        3.3.1 內(nèi)殼組設(shè)計(jì)
        3.3.2 外殼組設(shè)計(jì)
        3.3.3 箱門(mén)及底座設(shè)計(jì)
    3.4 本章小結(jié)
4 控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
    4.1 控制系統(tǒng)總體方案確定
    4.2 控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
        4.2.1 控制系統(tǒng)硬件選型
        4.2.2 控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)
    4.3 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
        4.3.1 PLC控制系統(tǒng)流程
        4.3.2 Step7軟件編程
        4.3.3 PLC與 HMI通信
        4.3.4 HMI界面設(shè)計(jì)
    4.4 本章小結(jié)
5 木材應(yīng)力松弛儀的有限元分析
    5.1 有限元分析方法的基本情況
    5.2 有限元分析模型的創(chuàng)建
        5.2.1 創(chuàng)建幾何模型
        5.2.2 材料屬性的設(shè)定
        5.2.3 機(jī)構(gòu)間的接觸設(shè)定
        5.2.4 單元類型及網(wǎng)格劃分
    5.3 靜力學(xué)仿真分析
        5.3.1 各結(jié)構(gòu)受力分析
        5.3.2 結(jié)果及分析
    5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 未來(lái)展望
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡(jiǎn)介
導(dǎo)師簡(jiǎn)介
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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