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题名引入各向同性虚拟材料的固定结合部模型
被引量：57
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作者
田红亮
刘芙蓉
方子帆
赵春华
朱大林
钟先友
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机构
三峡大学机械与材料学院
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出处
《振动工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2013年第4期561-573,共13页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51275273
51075234)
三峡大学博士科研启动资助项目(KJ2012B013)
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文摘
为提高整机的建模精度,提出利用各向同性虚拟材料假设的机床固定结合部动力学建模的解析法.将固定结合部的两个接触面的微观接触部分假设为一种虚拟的各向同性材料,虚拟材料与固定结合部两侧的零件皆为固定连接.通过增加一个元件可将含结合部的复杂部件等效为不含结合部的简单零件,达到将复杂的固定结合部问题简单化的目的.考虑固定结合部法向和切向特性的相互影响,应用赫兹接触理论和分形几何理论推导虚拟材料弹性模量、泊松比、厚度、密度等参数的解析解.将虚拟材料参数的解析解导入到有限元软件中,可获得整机的理论模态.对实验试件的理论模态与实验模态进行比较（相似振型定性比较,相应的固有频率定量比较）.比较结果表明：理论模态与实验模态的前6阶振型一致,理论模态与实验模态前6阶固有频率的相对误差在-8.1％～8.1％之间.验证虚拟材料参数解析解的有效性,虚拟材料模型可为计算机数控机床固定结合部的精确动力学建模提供一定的理论基础.
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关键词
固定结合部
参数识别
模态分析
各向同性虚拟材料
赫兹接触理论
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Keywords
immovable joint surface
parameter identification
modal analysis
isotropic virtual material
Hertz contact theory
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分类号
TH113.1
[机械工程—机械设计及理论]
O322
[理学—一般力学与力学基础]
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题名机床螺栓固定结合面动态参数识别与实验验证
被引量：4
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作者
李威
黄晓华
邢炜烽
赵吉庆
李坤鹏
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机构
南京理工大学机械工程学院
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出处
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2020年第1期16-21,共6页
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基金
国家科技重大专项项目(2013ZX04002-011)资助.
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文摘
针对各向同性虚拟材料模型不能准确表征螺栓固定结合面法向和切向的性能差异的问题,以机床立柱-床身螺栓固定结合面为研究对象,采用横观各向同性虚拟材料对机床螺栓固定结合面进行动力学建模,通过试验设计和有限元分析构建机床螺栓固定结合面的径向基函数神经网络模型。结合模态试验结果构建寻优目标函数,并利用粒子群优化算法进行求解,识别出横观各向同性虚拟材料弹性常数。结果表明:实验模型的理论模态与实验模态前六阶振型基本一致,固有频率的误差小于5.1%,说明了该方法的有效性,为机床螺栓固定结合面参数识别提供了一种新方法。
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关键词
机床螺栓固定结合面
横观各向同性虚拟材料
径向基函数神经网络
粒子群优化算法
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Keywords
bolt fixed joint of machine tool
transversely isotropic virtual material
RBF neural network
PSO
vibration mode
dynamic parameter identification
modal test
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分类号
TG502
[金属学及工艺—金属切削加工及机床]
TH131.3
[机械工程—机械制造及自动化]
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