机床螺栓结合部建模方法及应用

螺栓联接是机床结构中应用最普遍的固定联接之一，其中螺栓结合部直接影响着机床整机的静、动态性能。本书从影响结合面的主要因素入手，阐述在不同结合面配对条件下的法向、切向静态特性参数的试验装置、试验方法及数据处理方法。以结合面基础特性参数为基础，建立了螺栓结合部解析模型、有限元模型、虚拟材料模型和等效模型，并分析了螺栓结合部的特性规律。
本书可供螺栓结合部的设计者、高档数控机床设计者和维修检测人员参考，还可供相关领域的教师和研究生参考。

前言
第1章 概述
1.1 螺栓结合部对机床的重要性
1.2 结合面特性的国内外研究概况
1.3 螺栓结合部的国内外研究概况
1.3.1 螺栓结合部的影响因素研究
1.3.2 螺栓结合部的试验研究
1.3.3 螺栓结合部特性建模方法的研究
1.3.4 螺栓结合部参数识别方法的研究
1.4 目前研究存在的问题与不足
第2章 结合面静、动态基础特性研究
2.1 结合面特性
2.1.1 结合面与结合面表层特性
2.1.2 结合面基础特性影响因素的处理方法
2.2 结合面静态基础特性参数
2.2.1 结合面法向静态特性模型与基础特性试验参数
2.2.2 结合面切向静态基础特性
2.3 结合面法向动态特性参数
2.3.1 结合面法向动态特性参数的试验原理
2.3.2 结合面法向动态特性试验装置
2.3.3 结合面法向动态特性参数的试验结果
2.4 结合面切向动态特性参数
2.4.1 结合面切向动态特性参数的试验原理
2.4.2 结合面切向动态特性参数的试验装置
2.4.3 结合面切向动态特性参数的试验结果分析
2.5 本章小结
第3章 基于有限元模型的单元螺栓结合部静态特性分析
3.1 单元螺栓结合部有限元模型
3.1.1 Abaqus有限元软件简介
3.1.2 单元螺栓结合部有限元模型的建立
3.1.3 基于Abaqus二次开发程序与自带接触模型的分析结果对比
3.2 法兰结合面的静态特性分析
3.3 螺栓结合部螺栓头结合面特性分析
3.3.1 螺栓头结合面的变形规律
3.3.2 螺栓头结合面的等效变形模拟
3.3.3 螺栓头结合面的试验验证
3.4 螺栓结合部螺纹结合面特性分析
3.4.1 螺纹结合面等效变形规律
3.4.2 螺纹结合面的试验验证
3.5 本章小结
第4章 螺栓结合部的刚度等效处理方法
4.1 多螺栓结合部刚度解析模型
4.2 四节点螺栓结合部等效模型
4.3 六节点螺栓结合部等效模型
4.4 螺栓预紧力的确定
4.5 螺栓结合部等效模型的试验验证
4.5.1 有限元分析模型
4.5.2 试验模型及测试方法
4.5.3 等效模型与试验模型的对比分析
4.6 多螺栓结合部的静态特性分析
4.7 本章小结
第5章 考虑螺栓结合部接触特性的力学建模
5.1 螺栓结合部接触特性等效原理
5.2 基于虚拟材料层的螺栓结合部动态等效模型
5.3 螺栓结合部虚拟材料层的物理参数求解
5.3.1 虚拟材料层的弹性模量、泊松比和剪切模量求解
5.3.2 虚拟材料层的厚度
5.3.3 虚拟材料层的密度
5.3.4 螺栓结合部等效黏性阻尼
5.4 螺栓结合部虚拟材料层的等效模型验证
5.5 本章小结
参考文献