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机床结构结合面静态特性研究与内聚力模拟＊
第 卷第 期 固体力学学报
３３ １ Ｖｏｌ．３３Ｎｏ．１
ＣＨＩＮＥＳＥＪＯＵＲＮＡＬＯＦＳＯＬＩＤＭＥＣＨＡＮＩＣＳ
年 月
２０１２ ２ Ｆｅｂｒｕａｒ ２０１２
ｙ
机床结构结合面静态特性研究与内聚力模拟＊
隋立军 田晓耕 卢天健＊＊
（ ， ， ）
西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室 西安 ７１００４９
，
摘 要 针对机床结构中的平面结合面 通过实验分析了结合面在均布面压作用下的结合面法向变形与平均
； ，
压力的关系 将结合面表面简化为半圆弧和正弦曲线两种微观形貌 利用有限元方法模拟结合面的接触变形力学
， ，
行为 计算结果显示半圆弧形貌接触分析结果与实验结果较为接近 从结合面作用的物理本质出发 将结合面的相
．
， ；
互作用等效为内聚力效应 利用内聚力模型分析了结合面的静态力学行为 内聚力模型计算结果与实验结果吻合
较好．
， ， ， ，
关键词 结合面 接触应力 实验测量 有限元方法 内聚力模型
，
此很有必要建立机床结合面的力学模型 以实现对
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０ 引言 其特性的精确预测 进而指导机床的设计和制造．
，
目前 国内外有关机床结合面的理论模型主要
， ， ，
长期以来 由于我国装备制造技术水平所限 机 依赖于半经验的公式 对机床整机的静态及动态性
，
床制造业明显落后于西方发达国家 严重阻碍了国 能预测尚存在很大误差 现有结合面问题的研究工
．
，
民经济的发展 传统
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