本文对树脂混凝土机床床身的动静态特性进行了试验和分析，利用仪器对床身进行了测试，现场采用锤击法进行测试，运用 振型相关矩阵校验进行验证，得到模态的可信性。识别出床身前 10阶模态频率、阻尼和振型以及振型模态的相对位移量。并和 有限元计算结果进行 了对比，两者基本一致，表明有限元 的正确性，为树脂混凝土床 身 CAD建模和 CAE分析提供依据。 关键词：有限元 实验模态 树脂混凝土 动静态分析 中图分类号：TBll5 文献标识码：A 文章编号 ：1002-6886{2010)01-0015-03 CharacteristicAnalysisofDynam icand Static toResin ConcreteBed Qu Tao，YIN Zhihong，YANG Feng Abstract：Theresinconcretemachinebedofdynamicand staticcharactelisticsweretestedandanalyzed ，usinginstrumentto thetest lathebed，thetestmethod usinghammer，usingvibrationmodelvalidationcheckcorrelationmatrix，modal ofcredibility．Identifythebed 10 ordermodal frequency，dampingandstrikeouttypevibrationmodal andtherelativedisplacement．Andcomparedwith thefiniteelementcal— culationresults，theresultsshow thatthetestanalyzedandfinateelementarebasic agreement，and providesthebasistotheresin concrete bed CAD modeland CAE analysis． Keywords：finiteelement；experimental modal ；resinconcrete；dynamicand staticanalysis 0 弓I言在国际机床产业近 30年历史 中，新型材料树脂混凝土 得到了极大的发展。传统 的铸铁或者钢体床身已经远远不 能达到高精度、高效率、低能耗等要求。所以必须选择一种新 型的材料来代替传统材料。树脂混凝土是以合成树脂为粘 结剂 ，以天然石料为骨料固化而成的一种新型工程材料，具有 以下性能和优点：1)常温下一次浇制成型，尺寸精确 ，表面光 滑；2)阻尼减震 ：阻尼系数高、吸振性好，具有 良好的减振性 能；3)耐热性：比热是铸铁的3倍 ，热膨胀系数低具有较好的 热稳定性；4)抗腐性：有较强的抗化学腐蚀能力 ，对水、酸碱、 润滑油和切削液不敏感不生锈；5)降低成本：可省去第二次 精加工和机加工成本，减少昂贵材料的用量。 1 床身的基本模型及静力分析 此床身采用双 导轨结 构，上导轨 一 次安装 溜板、工 作台、刀架和车刀， 下 导轨 上 安 装 尾 座。由于稳定载荷 作用 的机构 分析， 不考虑其惯性和阻 图1树脂混凝土床身及其受力示意图 尼的影响。在静态分析 中，对床 身底 面上 的六 个支撑 面施 加 固定 约 束。对地脚螺栓孔施加 圆柱约束。将溜 板、工 作台、刀架 车刀 和尾座 所受的重力及车刀切削 力折算到导轨 面，得到 导轨所承受的载荷。按 照从上到下的编号为 1 号 导 轨 面 均 部 载 荷 0．01l9MPa，1号 导 轨 侧面均部 载荷 0．0721 MPa，2号导轨正面均部 载荷 0．1656MPa，3号 导 轨 正 面 均 部 载 荷 0．2543MPa，4号导轨侧 图3 床身等效应力云图 面均部载荷 0．423lMPa，4号导轨正面均部载荷 0．6395 MPa，螺栓预紧力 2029．81N。在 Solution控件里添加总变形 量和等效应力，进行运算，得出床身的总变形量云图、等效应 力云图，以及床身在各方向的变形量 。 变形量的大小是评价床身静态性能优劣 的重要指标。 对判定床身I生能的好坏有重要的意义

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