车床是主要用车刀对旋转的工件进行车削加工的机床。同时SMA本身的弹性模量在相变过程中也会发生很大变化,可以有效地改变结构刚度。但动作用力的频率与结构的固有频率相近时,有可能出现共振现象,此时动刚度最小,变形最大。因此,动刚度是衡量结构抵抗预定动态激扰能力的特性。
什么叫刚度?机床刚度曲线有什么特点?
机床抗压的强度,这点是变形与荷载不成线性关系。机床刚度指的是机床在静载荷作用下抵抗变形的能力,以及机床在受到按一定频率变化的交变载荷作用下抵抗变形的能力的统称。机床刚度曲线的特点是曲线上各点的实际刚度斜率是不同,机床部件的变形不纯粹是弹性变形,也就是说变形与荷载不呈线性关系。
机床是指制造机器的机器。机床在国民经济现代化的建设中起着重大作用。车床是主要用车刀对旋转的工件进行车削加工的机床。
什么叫刚度?机床刚度曲线有什么特点
刚度是指切削力在加工表面法向分力,Fr与法向的变形Y的比值。
机床刚度曲线特点:刚度曲线不是直线;加载与卸载曲线不重合;载荷去除后,变形恢复不到起点。
一般只是针对材料而言的。它的大小与材料本身的性质及受力形式有关。如某种材料的抗拉强度、抗剪强度是指这种材料在单位面积上能承受的最大拉力、剪力,与材料的形状无关。
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不同类型的刚度其表达式也是不同的,如截面刚度是指截面抵抗变形的能力,表达式为材料弹性模量或剪切模量和相应的截面惯性矩或截面面积的乘积。其中截面拉伸(压缩)刚度的表达式为材料弹性模量和截面面积的乘积;截面弯曲刚度为材料弹性模量和截面惯性矩的乘积等等。
构件刚度是指构件抵抗变形的能力,其表达式为施加于构件上的作用所引起的内力与其相应的构件变形的比值。其中构件抗弯刚度其表达式为施加在受弯构件上的弯矩与其引起变形的曲率变化量的比值;构件抗剪刚度为施加在受剪构件上的剪力与其引起变形的正交夹角变化量的比值。而结构侧移刚度则指结构抵抗侧向变形的能力,为施加于结构上的水平力与其引起的水平位移的比值等等。
参考资料来源:百度百科-刚度
影响机床静刚度的因素
机床的静刚度与零部件的结构设计和制造装配质量都有关系,它不仅影响加工精度,也影响机床的动刚度。提高机床结构静刚度的方法有哪些?
1、弹体结构中对刚度影响较大的部位采用形状记忆合金材料(如加强筋),当这样在气动热作用下,由于形状记忆合金材料的弹性模量随温度增加,可以有效的提高结构刚度。但这种方法需要布置大量的形状记忆合金在结构中,很难进行实际应用;2、把形状记忆合金纤维埋入层合板中形成形状记忆合金增强复合材料 (Shape MemoryAlloy Hybrid Composite,简称SMAHC)来实现对结构进行控制。
SMA纤维在埋入前需要拉伸至塑性变形,加热过程中由于两端被约束住,无法回到其原先的长度,将会产生很大的回复应力,利用这种回复应力作为驱动力可以实现对结构的控制,也可以改变结构的内力分布和刚度特性。同时SMA本身的弹性模量在相变过程中也会发生很大变化,可以有效地改变结构刚度。
3、与制成复合材料不同,在结构中离散地布置预拉伸的形状记忆合金丝,对其施加温度进行主动控制,在结构局部产生驱动力,改变结构内部的应力状态,实现刚度控制。采用主动应变能调整对结构进行刚度控制,利用形状记忆合金丝驱动器埋入结构中进行加热驱动控制,以固有频率的变化反映结构刚度变化。
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静刚度一般用结构的在静载荷作用下的变形多少来衡量,动刚度则是用结构的固有频率来衡量;
如果动作用力变化很慢,即动作用力变化的频率远小于结构的固有频率时,可以认为动刚度和静刚度基本相同。否则,动作用力的频率远大于结构的固有频率时,结构则不容易变形,即变形较小,此时结构的动刚度相对激扰较大。
但动作用力的频率与结构的固有频率相近时,有可能出现共振现象,此时动刚度最小,变形最大。因此,动刚度是衡量结构抵抗预定动态激扰能力的特性。
参考资料来源:百度百科-静刚度
参考资料来源:百度百科-刚度控制