基于微观接触模型的支撑基座刚度分析

针对支撑基座的竖直刚度计算问题,围绕如何提高有限元计算准确性,提出一种等效刚度模型替代宏观结构模型的分析方式,基于有限元法进行微观粗糙表面仿真和分析,利用积分思想计算等效刚度。通过轮廓扫描仪获取真实工件表面的形貌数据,重构符合高斯分布的微观粗糙表面,使用ANSYS软件仿真计算接触刚度,结果与不同理论接触模型对比,验证了有限元微观接触表面刚度的合理性。将宏观结构模型有限元计算刚度与等效刚度模型计算刚度对比,结果表明接触面的塑性变形和曲面的基体变形对刚度影响最大,为后续支撑系统的结构优化提供依据。     

考虑轧制界面粗糙形貌的轧机辊系非线性振动特性研究

轧制界面的粗糙形貌可导致界面行为的根本变化,极大地影响着轧机辊系的动力学响应行为。考虑轧制界面粗糙形貌的影响,建立了轧机辊系系统的非线性垂直振动动力学模型,计算了具有不同粗糙形貌轧制界面的轧机辊系系统非线性刚度特性和固有频率特性,并与采用Duffing振子描述界面刚度的传统轧机模型进行了对比。采用多尺度法求解了考虑界面粗糙形貌影响的轧机系统主共振幅频特性方程,并推导了系统受迫振动响应的跳跃频率和跳跃幅值表达式,分析了轧制界面粗糙形貌、激励载荷、非线性刚度率和阻尼对轧机辊系系统动力学响应特性的影响,为抑制轧机振动提供有效的理论参考。