床身是機(jī)床重要的基礎(chǔ)部件,其動態(tài)特性和靜態(tài)特性直接影響機(jī)床加工精度及精度的穩(wěn)定性。通過有限元分析軟件Ansys分析不同形狀銑床床身的動態(tài)特性,研究數(shù)控銑床床身固有頻率的影響因素,為床身的設(shè)計提供了一定的理論依據(jù)。 另外,在學(xué)校教育管理思維方式方面,放大了作為校長的功能,凸顯了校長主導(dǎo)作用,弱化師生在學(xué)校發(fā)展中的促進(jìn)作用,在一定程度上將學(xué)校發(fā)展的壓力聚焦在校長一個人身上?,F(xiàn)實(shí)中,大部分中小學(xué)校長在角色定位上側(cè)重管理者,使得校長將工作重心放到參加上級部門會議、迎接檢查、接待來訪等方面,繁重的行政事務(wù)使得校長嚴(yán)重偏離教育者和領(lǐng)導(dǎo)者的角色,給學(xué)校的教育教學(xué)改革和長遠(yuǎn)發(fā)展帶來影響,給校長增加了更多心理壓力。 1.數(shù)控銑床床身有限元模型(1)銑床床身的三維模型。首先建立三維模型,這是進(jìn)行有限元分析的基礎(chǔ)。本文利用比較流行的三維軟件Pro/E創(chuàng)建三維模型,并把Pro/E三維模型導(dǎo)入到有限元分析軟件Workbench中。 (2)材料屬性和邊界條件。床身材料為HT250,密度為7.28×103kg/m3,泊松比為0.156,彈性模量為1.38×105MPa, 數(shù)控銑床床身通過地腳螺釘與地面相連,為盡可能使床身受到的載荷與實(shí)際情況吻合,所以邊界處理時將其接合面全約束處理。 將轉(zhuǎn)化后的擬南芥種子進(jìn)行春化并播種在含有潮霉素(Hygromycin B)的MS培養(yǎng)基上,23℃下培養(yǎng)10 d,將篩選出的生根抗性苗移栽到無抗板上,待其長出4 ~ 6片葉后移至土中,提取葉片DNA進(jìn)行PCR鑒定。將野生型及含promoter-DGAT2-pCAMBIA1304的擬南芥 T2代苗的根、莖、葉、花、果莢和種子置于含有5-溴-4氯-3-吲哚葡萄糖苷(X-β-D-glucuronide)的GUS染液中,37℃避光保溫24 h,充分染色后分別采用50%、75%、90%及無水乙醇依次脫色并在體式顯微鏡下拍照。 (3)有限元網(wǎng)格劃分。采用有限元分析軟件ANSYS Workbench進(jìn)行自動網(wǎng)格劃分,使用四面體和六面體結(jié)合的劃分方式,分析方法為HexDominant。矩形床身網(wǎng)格劃分,得節(jié)點(diǎn)數(shù)為122 988,單元數(shù)為65 068個,V形床身網(wǎng)格劃分,得節(jié)點(diǎn)數(shù)為124 906,單元數(shù)為66 082個,劃分網(wǎng)格如圖1和圖2所示。 (5)CT檢查前,醫(yī)護(hù)人員應(yīng)向受檢者做好宣教工作,囑其在檢查過程中不要動來動去,避免造成檢查圖像模糊或偽影,造成受檢者需重新檢查,增加醫(yī)療費(fèi)用,也會導(dǎo)致醫(yī)療資源浪費(fèi)。 2.機(jī)床床身模態(tài)分析機(jī)床底座模態(tài)分析主要分析底座的固有頻率和振型,其作用為避免底座受載后發(fā)生共振現(xiàn)象,同時也是進(jìn)行其他動力學(xué)(響應(yīng)譜)分析的起點(diǎn)。 因?yàn)榈谝浑A和第二階固有頻率對于機(jī)床床身的動態(tài)特性影響較大,所以本文重點(diǎn)分析前兩階模態(tài)特性。通過有限元分析得出數(shù)控銑床床身的第一、第二階模態(tài)振型圖,如圖3~圖6所示,并把前6階振型特征做成表格,如表1和表2所示。 圖1 V形床身網(wǎng)格劃分 圖2 矩形床身網(wǎng)格劃分 從圖3、圖4和表1可以看出,數(shù)控銑床V形床身一階振型為床身中間上半部分上下擺動,固有頻率為170.26Hz,在該振型下V形床身的最大振幅為92.607μm,此時的最大變形為2.372 2mm;床身二階振型為床身中間下半部分上下擺動,固有頻率為190.71Hz,在該振型下V形床身的最大振幅為80.555μm,此時的最大變形為4.941mm;從圖5、圖6和表2可以看出,數(shù)控銑床矩形床身一階振型為床身中間繞XZ平面對稱擺動,固有頻率為169.75Hz,在該振型下V形床身的最大振幅為388.78μm,此時的最大變形為2.227 4mm;床身二階振型為床身中間部分上下擺動,固有頻率為196.53Hz,在該振型下V形床身的最大振幅為779.52μm,此時的最大變形為4.687mm。 圖3 V形床身第一階振型 圖4 V形床身第二階振型 圖5 矩形床身第一階振型 圖6 矩形床身第二階振型 表1 V形床身模態(tài)分析結(jié)果 階次 固有頻率/Hz 最大振幅/μm 最大變形/mm 1 170.26 92.607 2.372 2 2 190.71 80.555 4.9410 3 211.46 201.280 1.458 5 4 250.72 619.680 5.116 9 5 283.24 199.300 2.047 3 表2 矩形床身模態(tài)分析結(jié)果 階次 固有頻率/Hz 最大振幅/μm 最大變形/mm 1 169.75 388.78 2.227 4 2 196.53 779.52 4.6870 3 236.45 740.24 1.356 1 4 250.45 801.40 5.098 4 5 286.65 210.82 1.947 8 3.結(jié)語通過表1、表2對比分析V形床身和矩形床身的前5階陣型特征,可以看出V形床身和矩形床身對其固有頻率和最大變形影響不大,但是V形床身能極大減少其振幅。所以設(shè)計機(jī)床床身時應(yīng)優(yōu)先考慮V形床身,從而優(yōu)化床身結(jié)構(gòu),提高其動態(tài)性能。 參考文獻(xiàn): [1] 倪曉宇,易紅,湯文成,等.機(jī)床床身結(jié)構(gòu)的有限元分析與優(yōu)化[J].制造技術(shù)與機(jī)床,2005(2):47-50. [2] 郝文化,肖新標(biāo),等.ANSYS 7.0實(shí)例分析與應(yīng)用[M].北京:清華大學(xué)出版社,2004. |
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