| 摘要 | 第2-3页 |
| Abstract | 第3页 |
| 1 绪论 | 第8-15页 |
| 1.1 选题的背景及意义 | 第8-9页 |
| 1.2 栓接结合部国内外研究现状 | 第9-13页 |
| 1.2.1 栓接结合部动力学建模方法研究 | 第9-11页 |
| 1.2.2 栓接结合部动力学参数辨识研究 | 第11-12页 |
| 1.2.3 有限元功率流研究 | 第12-13页 |
| 1.3 论文主要研究内容 | 第13-15页 |
| 2 基于虚拟材料的栓接结合部等效动力学模型 | 第15-28页 |
| 2.1 栓接结合部的受力与变形 | 第15-17页 |
| 2.2 结合面动态基础特性参数 | 第17-19页 |
| 2.3 结合面的虚拟材料等效建模方法 | 第19-24页 |
| 2.3.1 各向同性均匀虚拟材料 | 第19-21页 |
| 2.3.2 正交各向异性虚拟材料 | 第21页 |
| 2.3.3 各向同性梯度虚拟材料 | 第21-23页 |
| 2.3.4 虚拟材料层的厚度 | 第23-24页 |
| 2.3.5 虚拟材料的密度 | 第24页 |
| 2.4 试件虚拟材料参数 | 第24-27页 |
| 2.4.1 栓接结合部试件 | 第25页 |
| 2.4.2 结合面接触压强有限元分析 | 第25-27页 |
| 2.5 本章小结 | 第27-28页 |
| 3 梯度材料结构静动态特性的数值分析 | 第28-58页 |
| 3.1 ABAQUS用户单元子程序UEL简介 | 第28-30页 |
| 3.1.1 自定义单元开发基本流程 | 第28-29页 |
| 3.1.2 用户自定义变量简介 | 第29-30页 |
| 3.2 梯度材料结构数值分析单元开发 | 第30-39页 |
| 3.2.1 等参单元整体坐标系与局部坐标系映射关系 | 第30-31页 |
| 3.2.2 利用虚功原理建立单元运动方程 | 第31-34页 |
| 3.2.3 等参变换的数学运算 | 第34-37页 |
| 3.2.4 高斯积分 | 第37-38页 |
| 3.2.5 材料属性等参插值单元 | 第38-39页 |
| 3.2.6 高斯积分点材料属性梯度分布单元 | 第39页 |
| 3.3 梯度材料结构静动态问题方程求解 | 第39-45页 |
| 3.3.1 静力学分析 | 第40-42页 |
| 3.3.2 动力时程响应分析 | 第42-45页 |
| 3.3.3 模态分析 | 第45页 |
| 3.4 用户单元准确性验证及误差分析 | 第45-57页 |
| 3.4.1 材料属性等参插值单元误差分析 | 第45-46页 |
| 3.4.2 采用各向同性均匀材料结构验证 | 第46-49页 |
| 3.4.3 采用各向同性梯度材料结构验证 | 第49-57页 |
| 3.5 本章小结 | 第57-58页 |
| 4 栓接结合部试件试验模态分析 | 第58-72页 |
| 4.1 试验模态分析基本理论 | 第58-61页 |
| 4.2 栓接结合部试件测试方案 | 第61-66页 |
| 4.2.1 边界条件确定 | 第61-62页 |
| 4.2.2 测试系统搭建 | 第62-65页 |
| 4.2.3 激励点和测点选取 | 第65-66页 |
| 4.3 试件测试过程 | 第66-68页 |
| 4.3.1 预实验 | 第66-67页 |
| 4.3.2 正式试验 | 第67-68页 |
| 4.4 模态参数辨识 | 第68-71页 |
| 4.4.1 参数辨识及结果校验 | 第68-70页 |
| 4.4.2 辨识结果分析 | 第70-71页 |
| 4.5 本章小结 | 第71-72页 |
| 5 基于代理模型的结合部虚拟材料参数辨识 | 第72-94页 |
| 5.1 结合部虚拟材料待辨识参数及评价指标 | 第72-74页 |
| 5.1.1 结合部虚拟材料待辨识参数 | 第72-74页 |
| 5.1.2 评价指标 | 第74页 |
| 5.2 代理模型 | 第74-81页 |
| 5.2.1 拉丁超立方取样 | 第74-76页 |
| 5.2.2 代理模型构建及其精度评价 | 第76-81页 |
| 5.3 虚拟材料参数优化辨识 | 第81-86页 |
| 5.3.1 遗传算法优化辨识过程 | 第81-84页 |
| 5.3.2 虚拟材料参数辨识结果验证 | 第84-86页 |
| 5.4 虚拟材料参数对结合部动态特性影响 | 第86-93页 |
| 5.4.1 对固有频率的影响 | 第86-90页 |
| 5.4.2 对动力时程响应的影响 | 第90-93页 |
| 5.5 本章小结 | 第93-94页 |
| 6 立柱-床身结合部动力学及能量传递特性分析 | 第94-108页 |
| 6.1 加工中心及其立柱-床身结合部 | 第94页 |
| 6.2 加工中心动力学仿真分析模型 | 第94-100页 |
| 6.2.1 立柱-床身结合面接触压强 | 第94-96页 |
| 6.2.2 立柱-床身结合面梯度虚拟材料 | 第96-97页 |
| 6.2.3 加工中心模态仿真分析 | 第97-100页 |
| 6.3 加工中心谐响应分析 | 第100-102页 |
| 6.3.1 典型工况下切削力计算 | 第100-101页 |
| 6.3.2 谐响应分析结果 | 第101-102页 |
| 6.4 加工中心能量传递特性分析 | 第102-107页 |
| 6.4.1 功率流基本理论 | 第102-103页 |
| 6.4.2 实体单元功率流 | 第103-104页 |
| 6.4.3 加工中心有限元功率流分析 | 第104-107页 |
| 6.5 本章小结 | 第107-108页 |
| 结论 | 第108-109页 |
| 参考文献 | 第109-116页 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第116-117页 |
| 致谢 | 第117-119页 |