基于有限元的立式加工中心床身性能分析

以VMC850B立式加工中心床身为研究对象,以最大变形量为目标,对4种典型工况进行分析与比较,以刀具位于工件右侧的工况作为首要考虑条件,对床身进行了静动态特性分析。选用8种常见材料,运用层次分析法对床身铸造材料进行优化分析。优化前后床身的静动态性能结果表明:在保持床身原有结构及设计前提下,玄武岩纤维树脂混凝土材料整体静动态性能最优,可直接运用于现有结构中,满足机床静动态性能要求,可为其他研究提供理论基础。     

BFPC床身工艺孔灵敏度分析及优化

为提高玄武岩纤维树脂混凝土结构的静动态性能,以VMC850B立式加工中心床身为例,基于有限元,采用灵敏度分析和蒙特卡洛法对床身7个工艺孔进行分析.忽略孔的质量影响后,在前3阶加权固有频率提高了1％的同时,其x方向变形减少5％.研究表明:玄武岩纤维树脂混凝土的静态性能不足可以通过合理设计床身孔的大小和位置来提高.     

树脂混凝土床身结构动态分析与优化

使用有限元分析方法,对树脂混凝土材料在VMCL600加工中心床身中的使用进行了研究.建立了树脂混凝土床身模型,并对其内部筋板厚度进行了灵敏度分析和优化.最后探讨了一款铸铁与树脂混凝土混合材料床身的动态特性,结果显示,采用合适的混合材料结构可以进一步提高床身的综合性能.     

树脂混凝土床身结构动态分析与优化

使用有限元分析方法，对树脂混凝土材料在VMCL600加工中心床身中的使用进行了研究。建立了树脂混凝土床身模型，并对其内部筋板厚度进行了灵敏度分析和优化。最后探讨了一款铸铁与树脂混凝土混合材料床身的动态特性，结果显示，采用合适的混合材料结构可以进一步提高床身的综合性能。     

芳纶-玻纤混杂纤维增强摩阻材料的研究

以丁腈橡胶改性酚醛树脂作为树脂基体,芳纶纤维-玻璃纤维混杂纤维作为变量,经热压烧结制备出一种混杂纤维增强摩阻材料。在干摩擦条件下通过摩擦磨损试验机测试其摩擦学性能。经实验表明:材料的摩擦系数随着载荷、滑动速率的增大整体呈现减小趋势,磨损率随着载荷的增加出现波动,随滑动速率的增大呈现减小的趋势。在不同载荷和滑动速率条件下,含有芳纶/玻纤混杂纤维增强摩阻材料表现出较好的摩擦学性能。摩擦过程中,含有芳纶-玻纤混杂纤维的摩阻材料磨损形式为犁沟和塑性变形,未含有的磨阻材料磨损形式主要为疲劳磨损。     

高速铣床树脂混凝土床身制造的研究

介绍树脂混凝土机床床身的制造方法、动态特性以及与铸铁机床床身的比较与分析。     

玄武岩纤维增强树脂混凝土机床基础件结构设计及其性能仿真分析

为探索提高机床静、动态特性,从而满足机械制造向着高精密化、高自动化、高效率等方向发展需求的新途径,研究了一种新的机床基础件材料——玄武岩纤维树脂混凝土(BFPC)。确定了BFPC主要性能参数,并以某数控机床铸铁床身为研究原型,设计了BFPC机床床身。应用有限元分析软件ANSYS分析原型床身和BFPC床身的静动态特性,得出了其应力-应变分布云图、前6阶模态振型图、固有频率及谐响应曲线,并将上述结果进行对比分析。结果表明,以BFPC制造机床床身可在减轻质量的同时提高床身的静、动态特性。     

钢纤维树脂混凝土填充结构机床基础件研究

以CW6163E机床床身为实例,初步设计了钢纤维树脂混凝土填充结构机床床身(为方便起见,以下简称为填充结构床身),并通过ANSYS对原型床身和填充结构床身的静动态性能进行分析,验证填充结构床身可提高机床的静动态性能.对填充结构床身进行了结构优化,并对优化后床身静动态性能进行静分析,结果表明,优化后的填充结构床身在提高机床静动态特性、节省能源、降低成本、利于环保等方面可更显优越性.     

钼纤维含量对机床用树脂矿物复合材料力学性能影响

树脂矿物复合材料(RMC)以其优良的阻尼减振性能在机床床身等基础件方面应用越来越广泛。采用在RMC中加入不同质量分数的钼纤维提高其力学性能,通过单因素试验研究纤维含量对RMC抗压、抗弯强度的影响规律,并通过有限元模拟分析、验证实验结果。研究结果表明,随着钼纤维含量的增加,RMC的抗压、抗弯强度先增大后减小。当钼纤维含量占RMC试样总质量的1.2%时,既可以保证产生足够的界面结合力,又能有效避免纤维结团现象,达到最佳增强效果。其抗压、抗弯强度最大值分别达到147.2 MPa、37.6 MPa,比无纤维增强的RMC分别提高了19.7%、31%。     

BFPC固定结合面虚拟材料参数识别

为了准确识别玄武岩纤维树脂混凝土(Basalt fiber folymer concrete,BFPC)固定结合面虚拟材料参数,基于两自由度弹簧-阻尼动力学模型建立了BFPC固定结合面动态模型,在此基础上辅以实验测试方法确定了9组不同表面粗糙度和结合面压下的BFPC结合面动态特性参数.基于横观各向同性、赫兹接触理论和分...     

复合混凝土机床床身的设计

选用环氧树脂混凝土、硅酸盐混凝土分别作为机床工作面材料和床身支撑材料,设计了复合混凝土机床床身。应用ANSYS软件建立模型,进行应力分析和模态分析。通过浇注成型得到机床床身实体模型,借助动态测试仪器对其进行动态性能检测,确认所设计的复合混凝土机床床身动态性能符合相关标准。     

树脂矿物复合材料机床床身的动态特性研究

介绍了树脂矿物复合材料在机床床身制造中的应用,并对规格相同且质量相近的树脂矿物复合材料床身与灰铸铁材料床身进行模态试验,得出固有频率、振型及振动响应数据。通过对比两种材料床身的试验结果,发现复合材料床身的动态特性显著优于灰铸铁材料床身,为树脂矿物复合材料在机床基础件制造中的应用提供了试验依据。     

复合混凝土机床床身及其动静态性能研究

以高强硅酸盐钢筋水泥混凝土为内核主体、以树脂混凝土为外部包覆层的复合混凝土是一种应用于制造机床床身的新型材料,以制造卧式加工中心机床床身为例,进行了其相关材料性能测试,在测试数据的基础上对复合混凝土材料卧式加工中心机床床身动静态性能进行了仿真分析和实验,结果表明该种复合混凝土机床床身具有优良的动静态性能。     

BFPC数控车床斜床身拓扑优化设计及其性能分析

为提高机床基础件静、动态性能和轻质性,以某数控车床斜床身为原型,初步设计玄武岩纤维树脂混凝土(Basalt fiber polymer concrete,BFPC)斜床身,分析典型工况下该床身的受力情况,并对两种床身的静态、动态特性和质量进行仿真分析和计算;对BFPC床身进行拓扑优化设计,根据拓扑优化设计结果和BFPC床身的制造工艺性,重构BFPC床身结构,以其减重孔尺寸参数为因素,以其前六阶模态的固有频率和质量为试验指标,进行单因素轮换试验研究,最终确定其数值;对优化后的BFPC床身的静、动态性能和轻质性进行仿真分析和计算,再与原型和优化前的BFPC床身的相应性能进行对比分析。结果表明,拓扑优化设计后的BFPC床身在静、动态性能和轻质性方面都明显优于后两种床身。     

混杂纤维含量对汽车制动摩擦材料性能的影响

研究了不同混杂纤维含量对汽车制动摩擦材料性能的影响.结果表明,随着坡缕石纤维和钢纤维含量的增加,摩擦材料的冲击强度均增加;坡缕石含量的变化对磨损率影响不大,Kevlar含量较高时,混杂纤维摩擦材料200 ℃时磨损率增加,250 ℃和350 ℃时磨损率降低;Kevlar纤维随着其含量的增加,混杂纤维摩擦材料高温摩擦性能(250～350 ℃)有所降低.     

聚乳酸/玄武岩纤维复合材料的制备及性能研究

采用密炼机熔融共混后模压成型方法,制备玄武岩纤维(basalt fiber,BF)增强聚乳酸(PLA)复合材料。通过力学测试,研究了玄武岩纤维含量、辐照剂量对复合材料力学性能的影响。试验结果表明:随着纤维含量增加,复合材料比纯PLA树脂更能抵抗变形,这表现在复合体系弹性模量随玄武岩纤维含量的增加而提高。     

物性参数对非均匀界面裂纹应力强度因子的影响

建立了含非均匀界面层的三区双界面裂纹力学模型并使用了一种工程可设计的功能梯度物性参数变化的函数,系统的研究了均匀材料区域的弹性模量比和非均匀参数对界面裂纹尖端应力强度因子的影响规律,并且使用有限单元法计算界面裂纹的应力强度因子,通过计算发现,界面层非均匀参数和均匀材料的弹性模量比对非均匀界面层与均匀材料之间上的界面裂纹尖端的应力强度因子,有着重要的影响。主要规律表现如下:Ⅰ型应力强度因子占主导;弹性模量比大于1时,B1点处Ⅰ型应力强度因子与非均匀参数成非线性关系且存在极值点,该极值点随着弹性模量比的增加而较小,B2点处Ⅰ型应力强度因子随着非均匀参数的增加而增加;弹性模量比小于1时,界面处的Ⅰ型应力强度因子随着非均匀性参数的增大而减小,随弹性模量比的增大而增加,以上规律有利于工程设计来提高界面裂纹的抗断性。     

碱处理剑麻纤维/聚丙烯复合材料的性能研究

选用氢氧化钠溶液对剑麻纤维(SF)进行表面改性,采用注塑成型的方法制备SF/聚丙烯(PP)复合材料,借助扫描电镜(SEM)观察碱处理效果及剑麻纤维在聚丙烯基体中的分散性,通过力学性能和摩擦磨损性能测试研究不同含量SF对复合材料性能的影响。结果表明:氢氧化钠质量分数为10%时可获得最佳的纤维处理效果,但仅用碱处理未在纤维与基体之间形成有效的化学结合。随着SF含量的增加,复合材料的拉伸强度和弹性模量增加,摩擦因数和磨损率下降,SF质量分数为20%时拉伸强度和弹性模量达到最大值,SF质量分数为10%时摩擦因数和磨损率达到最小值。     

BFPC机床龙门框架组件优化设计及综合性能分析

为探索提高龙门机床综合性能的新途径,以某型龙门加工中心框架组件为原型,设计一种玄武岩纤维树脂混凝土龙门框架组件。然后采用拓扑优化设计、正交实验、参数优化设计相结合的方法设计并得到了最优拓扑和最优参数的龙门框架组件。最后对其静态性能、动态性能及热和热-结构耦合性能进行仿真分析,将结果与原型比较。结果表明:玄武岩纤维树脂混凝土龙门框架组件在质量减轻的前提下其静、动态等性能都得到了不同程度的提高。     

树脂结合剂含量对单晶硅片减薄加工用砂轮性能的影响规律研究

通过磨削实验,研究了树脂结合剂含量对用于单晶硅片减薄加工的金刚石砂轮的力学特性和磨削性能的影响,对砂轮的硬度、抗压强度、气孔率、磨削比、堵塞现象等进行了对比分析.结果表明,随着树脂结合剂含量增加,砂轮的硬度、抗压强度逐渐增大,气孔率变化不大.在单晶硅片的磨削实验中,随着树脂结合剂含量增加,砂轮的磨削比逐渐增大;树脂结合...