機(jī)床結(jié)構(gòu)靜態(tài)特性的邊界元建模與解析研究.pdf

1、機(jī)床整機(jī)結(jié)構(gòu)特性直接影響著機(jī)床產(chǎn)品的加工質(zhì)量和生產(chǎn)率，是評(píng)價(jià)機(jī)床產(chǎn)品性能優(yōu)劣的關(guān)鍵指標(biāo)之一。在機(jī)床設(shè)計(jì)階段進(jìn)行機(jī)床整機(jī)結(jié)構(gòu)性能預(yù)測(cè)和修改，不僅可大大提高機(jī)床產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量，而且可以縮短機(jī)床產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期、降低開(kāi)發(fā)成本，對(duì)提高機(jī)床產(chǎn)品的一次性設(shè)計(jì)成功率和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力具有非常重要的意義。 本文針對(duì)機(jī)床整機(jī)結(jié)構(gòu)CAE技術(shù)中機(jī)床結(jié)構(gòu)靜態(tài)特性的邊界元建模和解析方法開(kāi)展了相關(guān)研究工作。首先推導(dǎo)了薄板面內(nèi)問(wèn)題和彎曲問(wèn)題靜態(tài)特性的邊界元解析公式，并

2、應(yīng)用區(qū)域劃分法研究了薄板面內(nèi)問(wèn)題和彎曲問(wèn)題的區(qū)域耦合的邊界元解析方法。然后基于板單元合成思想，通過(guò)建立板元件之間的剛性結(jié)合條件，研究了機(jī)床大件結(jié)構(gòu)中空間薄板結(jié)構(gòu)的靜態(tài)特性邊界元建模與解析方法。 根據(jù)以上所建立的機(jī)床結(jié)構(gòu)靜態(tài)特性邊界元模型及推導(dǎo)出的邊界元解析公式，基于Matlab環(huán)境，應(yīng)用M語(yǔ)言開(kāi)發(fā)了空間薄板組合結(jié)構(gòu)的邊界元靜態(tài)解析軟件。通過(guò)軟件的解析結(jié)果與已有的薄板結(jié)構(gòu)解析解及有限元法的數(shù)值解進(jìn)行對(duì)比，表明本文所建立的空間薄板結(jié)