基于分形接觸理論的固定結(jié)合面動力學特性等效方法研究.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，導致系統(tǒng)表現(xiàn)出復雜的動態(tài)特性。結(jié)合面動力學特性（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，在機械設計過程中應予以特別的關注。
　　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建模仿真和實驗方面做了以下工作:
　　(1)查閱相關文獻，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，利用預應力非線性模態(tài)分析方法研究了螺栓預緊力矩和結(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)分形接觸剛度和應變能相等的概念確定阻尼層材料常數(shù)，利用模態(tài)應變能法對組合梁進行有限元分析，獲得前5階模態(tài)