一种滑动导轨系统虚拟材料层参数的识别方法技术方案

技术编号:9196852 阅读:194 留言:0更新日期:2013-09-26 01:13
本发明专利技术公开了一种滑动导轨系统虚拟材料层参数的识别方法。该方法将滑动导轨的法向和侧向结合部看作一种具有一定厚度的虚拟材料层,并采用模态试验和有限元目标优化技术相结合的方法,识别得到虚拟材料层参数(弹性模量、泊松比、剪切模量、虚拟材料层厚度和面积)。通过参数识别结果计算的固有频率与模态试验结果误差低于8%,表明该方法简单实用、准确可靠,可在实际工程中得到广泛应用。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
一种滑动导轨系统虚拟材料层参数的识别方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1、建立系统坐标系,将数控机床进给系统中的滑动承导件[3]的承载面的外法线方向定义为z向,沿承导件长度方向定义为x向,与z向、x向均垂直的方向定义为y向;步骤2、构建独立的滑动导轨系统,将数控机床进给系统中的移动部件[1]和滑动承导件[3]分离出来,将移动部件[1]和滑动承导件[3]之间的z向结合部[a]和y向结合部[b]均视为具有厚度的虚拟材料层,所述的虚拟材料层参数包括弹性模量E、泊松比υ、剪切模量G以及虚拟材料层厚度t、面积A;步骤3、对上述的滑动导轨系统进行锤击模态试验,得到滑动导轨系统的各阶固有频率及振型;步骤4、建立含有虚拟材料层的滑动导轨系统的有限元模型,任意选取一组虚拟材料层参数值输入到有限元模型中,进行模态分析,得到与锤击模态试验振型相同的六阶固有频率f1、f2、f3、f4、f5、f6,上述锤击模态试验振型与有限元模态分析对应的六阶频率为F1、F2、F3、F4、F5、F6;步骤5、采用目标优化方法识别滑动导轨系统的虚拟材料层参数,将虚拟材料层参数中的弹性模量E、泊松比υ、剪切模量G、虚拟材料层厚度t、面积A作为优化设计变量,将作为目标函数,其中fi为与锤击模态试验振型相同的固有频率值,Fi为与有限元模态分析对应的六阶频率值,对滑动导轨系统有限元模型进行参数优化设计,从而得到滑动导轨系统虚拟材料层参数。FDA00003318890200011.jpg...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:袁军堂杨尧杨飚汪振华胡小秋程寓
申请(专利权)人:南京理工大学
类型:发明
国别省市:

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