工业级FDM 3D打印机动态特性分析及结构优化
| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-19页 |
| 1.1 课题背景及研究意义 | 第11-12页 |
| 1.2 国内外研究概况 | 第12-16页 |
| 1.2.1 FDM快速成形机国内外研究现状 | 第12-14页 |
| 1.2.2 机床动态特性国内外研究现状 | 第14-15页 |
| 1.2.3 国内外研究概述 | 第15-16页 |
| 1.3 课题来源 | 第16页 |
| 1.4 论文内容结构 | 第16-19页 |
| 第二章 工业级FDM 3D打印机动力学仿真 | 第19-35页 |
| 2.1 刚柔耦合理论 | 第19-20页 |
| 2.2 K1000打印机介绍 | 第20-21页 |
| 2.3 刚柔耦合模型建立 | 第21-26页 |
| 2.3.1 模型简化 | 第21-22页 |
| 2.3.2 约束建立 | 第22-23页 |
| 2.3.3 定义材料、边界条件 | 第23-24页 |
| 2.3.4 横梁、圆柱导轨和皮带柔性体建立 | 第24-26页 |
| 2.4 仿真结果分析 | 第26-33页 |
| 2.4.1 刚体动力学模型 | 第26-27页 |
| 2.4.2 横梁、圆柱导轨柔性对运动精度影响 | 第27-29页 |
| 2.4.3 惯性对运动精度的影响 | 第29-32页 |
| 2.4.4 喷头质量对动态特性的影响 | 第32-33页 |
| 2.5 本章小结 | 第33-35页 |
| 第三章 工业级FDM 3D打印机动态特性分析 | 第35-51页 |
| 3.1 动态分析理论 | 第35-36页 |
| 3.1.1 模态分析 | 第35页 |
| 3.1.2 谐响应分析 | 第35-36页 |
| 3.2 有限元模型建立与分析 | 第36-41页 |
| 3.2.1 模型简化 | 第36-37页 |
| 3.2.2 材料属性设置 | 第37页 |
| 3.2.3 结合面的处理 | 第37-39页 |
| 3.2.4 网格划分 | 第39页 |
| 3.2.5 模态结果分析 | 第39-41页 |
| 3.3 谐响应分析 | 第41-44页 |
| 3.4 3D打印机动态特性影响因素分析 | 第44-48页 |
| 3.4.1 位置对动态特性影响分析 | 第44-47页 |
| 3.4.2 材料对动态特性影响分析 | 第47-48页 |
| 3.5 本章小结 | 第48-51页 |
| 第四章 工业级FDM 3D打印机试验研究 | 第51-65页 |
| 4.1 3D打印机机架模态测试 | 第51-58页 |
| 4.1.1 试验测试系统和试验仪器 | 第51-53页 |
| 4.1.2 激振系统 | 第53页 |
| 4.1.3 测量参数设置 | 第53-54页 |
| 4.1.4 模态测试 | 第54-58页 |
| 4.2 3D打印机加速度测试 | 第58-63页 |
| 4.2.1 试验目的及工况 | 第58页 |
| 4.2.2 测试系统组成和试验仪器 | 第58页 |
| 4.2.3 测试点选择 | 第58-59页 |
| 4.2.4 测试系统参数设置 | 第59页 |
| 4.2.5 试验数据分析 | 第59-63页 |
| 4.3 本章小结 | 第63-65页 |
| 第五章 工业级FDM 3D打印机结构优化 | 第65-79页 |
| 5.1 拓扑优化 | 第65-66页 |
| 5.1.1 拓扑优化理论 | 第65-66页 |
| 5.2 横梁的拓扑优化设计 | 第66-68页 |
| 5.2.1 拓扑优化有限元建模 | 第66-67页 |
| 5.2.2 拓扑优化结果分析 | 第67-68页 |
| 5.3 横梁尺寸优化设计 | 第68-72页 |
| 5.3.1 横梁尺寸优化模型建立 | 第68-69页 |
| 5.3.2 尺寸优化结果 | 第69-72页 |
| 5.4 优化结构前后性能对比分析 | 第72-76页 |
| 5.4.1 静态性能对比 | 第72-73页 |
| 5.4.2 动态性能对比 | 第73-76页 |
| 5.5 本章小结 | 第76-79页 |
| 第六章 总结与展望 | 第79-81页 |
| 6.1 总结 | 第79-80页 |
| 6.2 展望 | 第80-81页 |
| 致谢 | 第81-83页 |
| 参考文献 | 第83-87页 |
| 附录A 工况1时测点2的三个方向时间历程图 | 第87-89页 |
| 附录B 工况2时测点1的三个方向时间历程图 | 第89页 |
