论文部分内容阅读
目前,在机械加工、精密测试等领域,普遍存在着由于物体产生微变形,而降低机械零件加工精度和测量精度的现象,因此,物体微变形的研究已成为提高精密测量精度的关键技术难题。所以对物体的微变形进行深入的研究,并准确的测量出物体的变形量,不仅具有重大的学术意义,而且还具有实用意义。本文在原有微变形研究的基础上,对弹性薄板的受载变形情况进行了进一步的研究,针对现有物体微变形测量方法的不足,研究和讨论了一种新的测量物体微变形的方法——板状物体全息综合检测法。本文根据线弹性薄板小挠度理论,结合有限元分析法和激光全息无损检测以及图像处理技术,提出物体微变形的综合检测技术研究方法。首先运用弹性力学和板壳理论分析和计算出物体在静态载荷下的挠度和应力分布,然后通过有限元软件ANSYS建立物体的简化模型,计算模拟分析出物体在静载荷下的应变、应力场,并且讨论了影响物体挠度大小的主要因素。运用弹性动力学方法分析和计算出物体在各种边界条件下的固有频率,并且通过ANSYS分析出其固有频率及前六阶模态。继而深入的研究了激光全息干涉法测量物体微变形的基本原理,并搭建了激光全息干涉法测量物体微变形的实验平台。通过实验测量不同形状、不同边界条件以及不同加载量等情况下物体的微变形,运用MATLAB软件对CCD采集到的图像进行图像处理,定量分析得到物体的变形量。将实验数据和理论计算结果以及ANSYS有限元分析结果进行对比分析,发现理论计算、有限元模拟及实验结果基本一致。因此,可以表明ANSYS仿真的可靠性,同时也验证了激光全息干涉法测量物体微变形的可行性和有效性。