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传统 摇臂 钻床 工具 使用 复合材料 被动 阻尼 实验 试验 分析

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内容简介：

在传统摇臂钻床工具床使用复合材料的被动阻尼的实验分析 ,要： 机床结构 中的 钻床 机会受到 不必要的振动或颤振 ，在这种情况下就会导致 机加工零件的精度 下降， 同时也会 缩短 机床 刀具 的 寿命 ，并产生 噪音，因此我们有必要 衰减掉 这种不必要的振动或颤动 。 消除掉不需要的震动可以提高零件的生产精度和生产效率 。在目前的工作 中 ，开槽台摇臂钻床上的 震 动已经阻尼出可以 利用复合结构 来 替代 钻床上 的基工件 。在实验的过程中， 信号和 均方根 幅值，频率和时间 段 振动 都 被 记录为不同的层数。此外， 实验还没有进行 利用 复合材料在低碳钢 中的 试 验 。据观察， 当层的数目在逐渐 增加 时， 复合材料片材 的 振动和 振幅 在逐渐 减小， 然后增加板的 的数量 也在增加。 此外 ，钻床机中使用的 复合材料的最佳数量也 是通过 实验 进行 确定。 关键词： 摇臂钻床 ， 减振 ， 复合材料层 ， 频率 ， 幅值 ，均方根幅值 一 引言 复合材料阻尼机制 是 完全不同于传统的金属和合金 的 。阻尼机床基本上 来源于 两个 阻尼来源，一个来源是 材料阻尼 ，另一个来源是 界面滑移减震。 构造钻床机床 材料 的 阻尼 是这种材料所 固有的 阻尼，在钻床机床工具的总阻尼中， 材料的阻尼 大小 比 较小。一个典型的 机床 阻尼 材料的阻尼系数值 是 它 大约 占总的阻尼 的 10。 实验中 界面阻尼 的 结果 与 螺栓连接接触面和滑动关节 处的阻尼相接近 。这 种类型的 阻尼 大约 占 阻尼 总量的 90。 二 文献综述 自然材料 方面的 阻尼 进行了全面的研究 ,普通 阻尼 材料的数据结果呈列 近 2000 的材料和试验条件。拉赫曼 等人 也 做出 了 尝试 ，在这个过程中，他们 检讨和总结 了 在过去的几十年 中， 非传统材料的区域 中的机床结构。 已经在 数控铣床机加工模具 中 使用 了 大规模 的 复合材料幻灯片，因为存在 这些 庞大的幻灯片 ，所以在加工模具时就 不允许 机床出现 快速加速 ，也不允许在加 工过程中机器 频繁 地 启动 、 停止 和 减速 等。 也做了许多 尝试实验 ，就是为了 证明可 以 通过使用粘弹性阻尼的应用 来改善 治疗层。伯特和 人 曾 经 做过 通过 阻尼的纤维 来 增强复合材料能力 的实验 ， 同时在实验中 发现复合材料 是一种 一般具有较高 表现 的阻尼比结构的金属材料。 研 究 了 纤维增强复合材料的阻尼 实验。 弹性来描述复合材料的材料阻尼的行为。 合 材料阻尼的预测层压 ， 阻尼 ，也研究了 弹性模量复合材料 。 人 利用振动模态响应测量 的这一特点 ， 快速且准确 地分析出了 纤维增强复 合 材料的力学性能材料 和结构 。古永锵等 人 研究了对模态损耗因子的横向 剪切变形 影响的因素，同时也 通过使用基于剪切有限元方法变形板理论 研究 复合材料层合板的固有频率。辛格秒等 人 分 析 了 复合壳采用一阶阻尼自由振动剪切变形理论，其中一个假定 和 一个统一 的 分布在整个厚度的横向剪切， 利 用校正因子进行补偿。丁江民 等人 提出了数控应用 的 复合混凝土底座机床工 具 是 以 由环氧 树脂混凝土结构组成的 构面 和 以 钢纤维水泥混凝土 为 核心 ，来 满足 实验进行时的 高刚度和高阻尼的 要求 。 三 实验细节 如 下面中 图 1所示， 2102106大小的试样玻璃纤维环氧树脂和玻璃纤维聚酯准备 ， 低碳钢板的大小取为 21021010毫米。 图 1 复合材料层 图 2 实验装置 钻井作业是通过使用 12钻头，以一个深度为 3时增加复合 材料 的数量与板从一到五 盘 。 一个 接触式磁性底座振动传感器连接到数字荧光存储美国 泰克 1000 系列示 波器是用来接振幅，时间周期 ，均方根 幅度和频率。 最后低碳钢板本身是没有层下的加工 。图 2显 示出了实验设置。 四 结果与讨论 表 1 实验的频率和振幅记录的数据用于玻璃纤维 聚酯板 序列号 切刀屑厚度 层数 信号幅度 频率 时间 均方根振幅 1 3 1 3 2 3 3 3 4 329 3 5 1给出的实验值 是 用于玻璃纤维聚酯板。 根 据观察，当层的数目 逐渐 增加时，该信号 的 幅值 就 降低 ， 这个节目复合 材料层的存在增加了计数器振动该系统的特点。 观察表一中的数据 ，当层的数目从 4增加到 5的 时候， 振幅振动 就 急剧增加，它经过一定的代表限制它必须有许多的负面影响 的 进步。 表 2 实验的频率和振幅 数据 记录的玻璃纤维环氧树脂板 序列号 切刀屑厚度 层数 信号幅度 频率 时间 均方根振幅 1 3 1 3 2 3 3 3 4 3 5 2中给出了实验值的玻璃纤维环氧树脂板。根据 观察，当层的数目是增加时，信号幅值降低这个节目复合材料层的存在增加了计数器振动系统的特点。它也被观察到，当层的数目从 3增加到 5的振幅振动急剧增加，它经过一定的代表限制它必须有许多的负面影响。 表 3 实验的频率和振幅数据记录的三明治板 序列号 切刀屑厚度 层数 信号幅度 频率 时间 均方根振幅 1 3 2 3 4 1,96 3 6 3 8 3 10 726,5 3给出了实验值，巫 沙层复合材料考虑。 根 据观察，当号码层 在逐渐 增加时，信号幅值降低此显示复合层的存在增加了计数器该系统的振动特性。相应的对于软钢板值 则 列于表 4。 根据表 3 所 观察到的 ，当 层 的 数量从 8 增加 到 10 的振动的振幅的增加 是 突然 的 ，它代表某一限度后，将 会有 许多负面影响 的进展。 表 4 实验频率和振幅数据对低碳钢板数据记录 因此，最佳板块的数量决定盈利潮湿振动和代表表 5.。 表 5 机床的最佳盘子和高度 组合的类型 最佳的板材 机床的高度 玻璃纤维聚酯 3 18璃纤维环氧树酯 2 12明治板 6 36 结论 (1) 使用复合材料的振动来降低系统是需要合理的实验观察，根据实验观察随着增加的数量变多，复合材料的最佳振动水平明显下降。 (2) 有效阻尼可以通过复合材料的适当的固定床和工作块获得。 不当 的 螺母和螺栓 之间的 连接有一个额外的危险滑动振动 。 因此一个适当的和完整的联合是序列号 切刀屑厚度 层数 信号幅度 频率 时间 均方根振幅 1 3 1 3 2 3 3 3 4 3 5 好的 也是 必要的 。相反的是，最佳盘子的数量是由作用在车床上一个盘子材料厚度所决定的。 (3) 突然增加的振动振幅也被观察到 室 上面增加复合材料的层数之间的最佳限制插入表和工件 。 (4) 根据多次实验所获得的结果相对于彼此进行 比较，可以得出两种材料，所得到的的信号振幅减去玻璃纤维环氧树脂材料。因此，可以得出结论，玻璃纤维环氧树脂材料可以用于机床结构，这样可以减少机床振动产生的不良影响。 (5) 在阻尼振动中， 密度矩阵阶段扮演 着很 重要的角色。 在 相同 的 纤维阶段时，降低了基本相密度就相当于降低了阻尼能力。 虽然热集聚酯和环氧树脂具有相同的材料属性 ，就 如杨氏模量、刚度模量和泊松比 ，但是 环氧树脂阻尼能力比聚酯 密度更具有减震能力。 to or It in on to be be in to In on a as a of MS of of It is in of of of in of of is . in in in is is in of is of is to in A in It 0% of at of 0% of of 000 et 2 to G is a s 919866123121; 914023057787 ; S, in of et 3 NC in of do in et 4 to be by 5 et 6 on of et 7 on in et 8 un et 9 to of of 10 of of 1 of on of of a et 12 to of N et 13 of on as as of by on s. p et 14 of a in a of a 15 of NC is of in to s in , 10 x 210 x 6 of is 10 x 210 x 10 ed G, S D 23) 32013 3 1 is a 12mm to a mm of to A to a 000 is up is no 2p It is of of of It is of of it a it a of O. F F s) 1 3 1 3 2 3 3 3 4 29 3 5 I It is of of of It is of of it a it a of 23) 32013 4 I O. F F s) 1 3 1 3 2 3 3 3 4 3 5 II of It is of of of in V. It is of 0 of it a it a of I O. F F s) 1 3 2 3 4 3 6 3 8 3 10 V O. F F s) 1 3 1 3) 32013 5of is to be to it is . F F F 8 26 . ) of of as is in of of at an 2) be by of to is a of a is On of is a of is as 3) in in of of an 4) to of it be be to of 5) of an in is s s of 1 B. J., “ 1968). 2 M., A. B. “ 3 R. “ 4 S., N. “of 5 “A or of in 6 (1985). 7 R., in a 8 “of of 9 “of of . 10 “of of 11 “On of on