为了解决结合部仿真建模的问题,依据赫兹接触理论和G-W模型推导出连接零件结合部的有效接触面积计算公式,对结合部的有效接触面积内有限元单元节点刚性连接的建模方法进行了研究。以某印制板夹具为例,按照所提方法得到了结合部的有效接触面积,运用Patran软件中MPC命令建立了螺钉连接件有效接触面积的有限元单元节点刚性连接的模型。通过比较印制板夹具实测模态和计算模态的非平动前四阶模态频率及计算模态保证判据(MAC)值,表明所建有限元模型是合理的、符合实际的,从而证明了有效接触面积刚性连接建模方法的正确性,可以为其他产品的结合部仿真建模提供参考和借鉴。 夹具有限元建模分析螺钉连接通常是各种机械部件连接的主要方式，在不研究螺钉疲劳强度的情况下，建模中可以不建螺钉和螺钉孔模型。但考虑后续研究需要，在利用Ｐａｔｒａｎ软件进行有限元网格划分时，分别对接触部位中各面实行单独划分网格，但要求接触面上对应部位的单元和节点位置必须一致，液压振动伺服系统-数控滚圆机滚弧机价格低电动液压滚圆机滚弧机多少钱单元和节点号不能消除，另外在螺钉中心处附近尽可能使有限元网格划分密些。所建４个面有限元模型如图２所示，共４５１６４个ＣＨＥＸＡ单元，６３６００个ｎｏｄｅ节点。图２印制板夹具有限元网格划分示意图ＣＢｆｉｘｔｕｒｅ３．３方法一：有效接触面积刚性连接的有限元模型建立通过设计手册可查得型号为Ａ２－５０（ＧＢ８１９）的Ｍ４螺钉的相关参数如表１所示。表１Ｍ４（Ａ２－５０）螺钉性能参数表Ｔ类别组别性能等级规定非比例伸长应力σｐ０．２／（Ｎ·ｍｍ－２）螺纹的应力截面积Ａｓ／ｍｍ２奥氏体Ａ２５０２１０８．７８本文由弯管机网站采集网络资源整理! http://www.wanguanjixie.cc在螺钉的实际运用中，通常以产生０．６～０．７倍的非比例伸长应力下的螺钉扭矩作为预紧力矩，在此扭矩作用下产生的压紧力为ＦＮ＝０．７σＰ０．２Ａｓ＝１２９０．１Ｎ（６）将已知材料的弹性模量Ｅ＝７０×１０９Ｐａ和结合部表面的粗糙度测函数控制算法设计本文针对液压振动伺服系统设计的ＰＦＣ控制方案如图１所示，选择液压伺服阀开度为操纵量，液压活塞杆位移为输出量，通过改变液压伺服阀的开度来调节液压缸的供油量，进而控制液压活塞杆的输出位移。ＰＦＣ构成主要包括：基函数选择、参考轨迹确定、预测模型构建、误差补偿和滚动优化几个部分。图１液压振动伺服系统ＰＦＣ控制结构１预测模型液压伺服预测函数控制的预测模型输出位移ｙｍ（ｋ）是由模型自由输出位移ｙ１（ｋ）和模型函数输出位移ｙｆ（ｋ）两部分组成，即ｙｍ（ｋ）＝ｙ１（ｋ）＋ｙｆ（ｋ）（１）式中：模型自由输出由过去时刻的控制量决定，而与当前时刻和将来的控制量无关，可表示为ｙ１（ｋ）＝Ｆ（ｘ（ｋ））（２）式中Ｆ表示对象预测模型的数学关系，ｘ（ｋ）为ｋ时刻的已知信息。ｙｆ（ｋ）表示在当前时刻起加入控制作用后增加的模型响应。在液压振动伺服控制系统中应用预测函数控制算法的关键是控制输入的结构，这也是模型预测控制和其他预测控制算法的根本区别。未来的模型函数位移输出可表示为ｙｆ（ｋ＋ｉ）＝∑Ｎｎ＝１μｎｇｎ（ｉ），ｉ＝１，…，Ｐ（３）式中ｇｎ（ｉ）为基函数ｆｎ作用下的模型输出，可通过离线方式计算。１．２基函数的选择对于液压伺服预测函数控制模型，控制输入的结构是影响系统性能的重要因素［１４－１７］，针对ＰＦＣ算法的特点，液压振动伺服系统-数控滚圆机滚弧机价格低电动液压滚圆机滚弧机多少钱本文由弯管机网站采集网络资源整理! http://www.wanguanjixie.cc