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第1章 绪论 1

1.1 车削应力和变形研究现状 1

1.2 车削温度场的研究现状 3

1.3 车削振动研究现状 5

1.4 车削热-力-振动耦合特性研究 6

参考文献 7

第2章 时变力学及应用简介 13

2.1 时变系统及分类 13

2.2 时变系统动力学的热点问题 16

参考文献 24

第3章 车削应力及变形的时变特性 27

3.1 车削轴的几何描述 27

3.2 车削工件弯曲变形的挠曲线微分方程 27

3.3 计算结果及分析 29

3.4 车削工件有限元模型 32

3.5 施加约束与载荷 33

3.6 车削工件应力及变形的时变特性 35

3.7 本章小结 39

参考文献 39

第4章 车削工件振动模态的时变特性 40

4.1 纵向振动模态的时变特性 40

4.2 横向弯曲振动模态的时变特性 48

4.3 扭转振动模态的时变特性 56

4.4 本章小结 61

第5章 刀具振动时变特性的试验研究 63

5.1 刀具振动响应的测试及分析 63

5.2 刀具上、下表面振动响应的时变特性 67

5.3 刀具三向振动的时变特性 73

5.4 车削材料对刀具振动特性的影响 75

5.5 本章小结 80

第6章 刀具磨损状态的监测及其对刀具振动的影响 81

6.1 刀具状态监测的意义 81

6.2 不同磨损状态下刀具车削振动特性试验研究 81

6.3 基于小波包的EMD分析在车削刀具监控中的应用 87

6.4 特征融合与GA-SVM在刀具监测中的应用研究 93

6.5 本章小结 96

第7章 车削工件温度场时变特性研究 97

7.1 车削热理论 97

7.2 车削工件温度场的有限元仿真 102

7.3 车削工件温度场时变特性试验研究 108

7.4 本章小结 113

参考文献 114

第8章 车削刀具温度场时变特性研究 115

8.1 车刀温度的时变特性研究 115

8.2 刀具磨损状态对刀具温度时变特性的影响 119

8.3 中等磨损刀具车削温度时变特性研究 124

8.4 本章小结 132

第9章 车削热-力特性研究 133

9.1 基于ANSYS的车削热-力分析方法 133

9.2 车削工件热-力分析有限元模型 135

9.3 工件材料特性 136

9.4 约束与载荷 137

9.5 车削工件不同截面的温度时变特性 139

9.6 车削工件不同截面进给方向正应力的时变特性 142

9.7 车削工件不同截面切应力的时变特性 145

9.8 本章小结 148

第10章 车削热-变形-振动测试试验系统 150

10.1 试验设备 150

10.2 试验方案 155

10.3 试验步骤 156

10.4 本章小结 161

第11章 车削热-振动-变形的相关性研究 162

11.1 刀具车削温度-时间曲线 162

11.2 刀具车削三向振动时域与频域特性 166

11.3 车削温度与车削振动的相关性分析 170

11.4 不同车削参数下工件的变形特性 185

11.5 本章小结 187

第12章 车削工件时变边界动力学特性研究 188

12.1 车削轴的几何描述 188

12.2 轴和车床耦合振动模型 189

12.3 数值计算及分析 191

12.4 结论 195

参考文献 196