基于分形接觸理論的固定結(jié)合面動力學(xué)特性等效方法研究.pdf

1、機械零部件之間裝配形成的結(jié)合部位被稱為結(jié)合面，在復(fù)雜動載荷作用下，結(jié)合面之間將出現(xiàn)微觀或宏觀的振動位移，加劇結(jié)合面的摩擦磨損，二者相互影響，激發(fā)結(jié)合面的振動-摩擦現(xiàn)象，導(dǎo)致系統(tǒng)表現(xiàn)出復(fù)雜的動態(tài)特性。結(jié)合面動力學(xué)特性（接觸剛度和接觸阻尼）既是系統(tǒng)功能形成的必須，又是奇異、擾動和故障產(chǎn)生的重要因素，在機械設(shè)計過程中應(yīng)予以特別的關(guān)注。
　　本論文以螺栓緊固組合梁結(jié)合面為研究對象，以分形理論為研究手段，在處理結(jié)合面摩擦因素影響、結(jié)合面微觀

2、接觸剛度阻尼特性、結(jié)合面等效阻尼層處理與宏觀動力學(xué)建模仿真和實驗方面做了以下工作:
　　(1)查閱相關(guān)文獻(xiàn)，總結(jié)提煉了考慮摩擦因素影響前提下的結(jié)合面等效處理方法。
　　(2)借鑒阻尼損耗因子的概念，推導(dǎo)了考慮結(jié)合面摩擦因素影響的結(jié)合面法向接觸剛度與法向接觸阻尼的分形預(yù)估模型。通過數(shù)值仿真，研究了分形參數(shù)、結(jié)合面摩擦系數(shù)、接觸載荷等因素對法向剛度和法向阻尼的影響。
　　(3)借鑒干摩擦阻尼等效粘性阻尼的方法，推導(dǎo)了考慮結(jié)

3、合面摩擦因素影響的結(jié)合面切向接觸剛度與切向接觸阻尼的分形預(yù)估模型。通過數(shù)值仿真，研究了分形參數(shù)、結(jié)合面摩擦系數(shù)、接觸載荷等因素對切向剛度和切向阻尼的影響。
　　(4)考慮結(jié)合面摩擦接觸非線性特征，利用預(yù)應(yīng)力非線性模態(tài)分析方法研究了螺栓預(yù)緊力矩和結(jié)合面摩擦系數(shù)對組合梁各階模態(tài)的影響規(guī)律。
　　(5)將結(jié)合面等效為阻尼層，根據(jù)分形接觸剛度和應(yīng)變能相等的概念確定阻尼層材料常數(shù)，利用模態(tài)應(yīng)變能法對組合梁進(jìn)行有限元分析，獲得前5階模態(tài)