本书以车削系统为研究对象,对车削过程中工件及刀具的车削应力变形、车削振动、车削热的时变力学行为进行了细致的研究。全书分12章。第1章绪论,介绍车削热、应力、车削振动的研究现状;第2章简要介绍时变力学理论,并给出一个应用实例;第3章通过奇异函数及时变理论、数值模拟,研究车削工件的应力及变形;第4章研究车削工件纵向、横向及扭转振动模态的时变特性;第5章通过车削试验研究刀具在不同车削参数、不同车削材料时的振动时变特性;第6章介绍刀具磨损状态的监测技术、刀具磨损状态对三向振动的影响;第7章介绍车削工件温度场时变特性的试验及数值模拟研究方法;第8章介绍车削刀具温度的试验、数值模拟研究方法,以及刀具磨损对其温度的影响;第9章通过数值模拟研究车削工件的热-力耦合特性;第10章介绍了一套实时同步测量车削热、车削变形及车削振动的试验系统;第11章基于第10章介绍的试验系统同步得到刀具车削热、刀具三向振动及工件车削变形的时变特性,研究刀具温升与振动的相关性,建立刀具温升与振动的多元回归模型;第12章建立车削过程中轴与车床耦合振动的动力学模型,通过数值计算讨论车削过程中车削工件的动力学特性。
本书内容属于力学、机械、材料等工程科学与技术基础学科的交叉领域,可供力学、机械、材料、土木、水利、交通运输等领域的广大科技工作者和高等学校师生参考。
- 前辅文
- 第1章 绪论
- 1.1 车削应力和变形研究现状
- 1.2 车削温度场的研究现状
- 1.3 车削振动研究现状
- 1.4 车削热-力-振动耦合特性研究
- 参考文献
- 第2章 时变力学及应用简介
- 2.1 时变系统及分类
- 2.2 时变系统动力学的热点问题
- 参考文献
- 第3章 车削应力及变形的时变特性
- 3.1 车削轴的几何描述
- 3.2 车削工件弯曲变形的挠曲线微分方程
- 3.3 计算结果及分析
- 3.4 车削工件有限元模型
- 3.5 施加约束与载荷
- 3.6 车削工件应力及变形的时变特性
- 3.7 本章小结
- 参考文献
- 第4章 车削工件振动模态的时变特性
- 4.1 纵向振动模态的时变特性
- 4.2 横向弯曲振动模态的时变特性
- 4.3 扭转振动模态的时变特性
- 4.4 本章小结
- 第5章 刀具振动时变特性的试验研究
- 5.1 刀具振动响应的测试及分析
- 5.2 刀具上、下表面振动响应的时变特性
- 5.3 刀具三向振动的时变特性
- 5.4 车削材料对刀具振动特性的影响
- 5.5 本章小结
- 第6章 刀具磨损状态的监测及其对刀具振动的影响
- 6.1 刀具状态监测的意义
- 6.2 不同磨损状态下刀具车削振动特性试验研究
- 6.3 基于小波包的EMD分析在车削刀具监控中的应用
- 6.4 特征融合与GA-SVM在刀具监测中的应用研究
- 6.5 本章小结
- 第7章 车削工件温度场时变特性研究
- 7.1 车削热理论
- 7.2 车削工件温度场的有限元仿真
- 7.3 车削工件温度场时变特性试验研究
- 7.4 本章小结
- 参考文献
- 第8章 车削刀具温度场时变特性研究
- 8.1 车刀温度的时变特性研究
- 8.2 刀具磨损状态对刀具温度时变特性的影响
- 8.3 中等磨损刀具车削温度时变特性研究
- 8.4 本章小结
- 第9章 车削热-力特性研究
- 9.1 基于ANSYS的车削热-力分析方法
- 9.2 车削工件热-力分析有限元模型
- 9.3 工件材料特性
- 9.4 约束与载荷
- 9.5 车削工件不同截面的温度时变特性
- 9.6 车削工件不同截面进给方向正应力的时变特性
- 9.7 车削工件不同截面切应力的时变特性
- 9.8 本章小结
- 第10章 车削热-变形-振动测试试验系统
- 10.1 试验设备
- 10.2 试验方案
- 10.3 试验步骤
- 10.4 本章小结
- 第11章 车削热-振动-变形的相关性研究
- 11.1 刀具车削温度-时间曲线
- 11.2 刀具车削三向振动时域与频域特性
- 11.3 车削温度与车削振动的相关性分析
- 11.4 不同车削参数下工件的变形特性
- 11.5 本章小结
- 第12章 车削工件时变边界动力学特性研究
- 12.1 车削轴的几何描述
- 12.2 轴和车床耦合振动模型
- 12.3 数值计算及分析
- 12.4 结论
- 参考文献