基于MATLAB的開(kāi)槽圓鋸片結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、金剛石圓鋸片是石材加工行業(yè)最重要的一種切割工具。其超薄的結(jié)構(gòu)特性，導(dǎo)致圓鋸片橫向剛度不足，在鋸切加工過(guò)程中，常常出現(xiàn)嚴(yán)重的變形并伴有劇烈振動(dòng)和刺耳噪聲，對(duì)環(huán)境和人類生活造成極大的危害。大量研究表明，基體開(kāi)槽對(duì)實(shí)現(xiàn)圓鋸片的減振降噪有著顯著的效果。本課題采用基于MATLAB的開(kāi)槽圓鋸片結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證，對(duì)圓鋸片的振動(dòng)特性進(jìn)行了詳細(xì)研究，主要內(nèi)容如下：
　　(1)確定優(yōu)化設(shè)計(jì)中的變量，創(chuàng)建二次NURBS曲線槽結(jié)

2、構(gòu)的圓鋸片模型。二次NURBS曲線的三個(gè)控制點(diǎn)坐標(biāo)值（即六個(gè)坐標(biāo)值）、槽的個(gè)數(shù)和權(quán)因子，總共確定了八個(gè)設(shè)計(jì)變量。
　　(2)建立優(yōu)化設(shè)計(jì)中的適應(yīng)度函數(shù)，實(shí)現(xiàn)MATLAB和ANSYS兩大軟件的并行計(jì)算。在MATLAB的m文件中編寫(xiě)ANSYS軟件能夠識(shí)別的命令流文件，調(diào)用ANSYS對(duì)圓鋸片進(jìn)行有限元分析并產(chǎn)生結(jié)果文件。MATLAB讀取結(jié)果文件中的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到適應(yīng)度值。
　　(3)運(yùn)用MATLAB語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)優(yōu)化程序的編寫(xiě)。首先

3、合理建立優(yōu)化過(guò)程中的目標(biāo)函數(shù)和約束條件，然后使用MATLAB優(yōu)化工具箱編程計(jì)算。主要包括編碼和解碼過(guò)程、選擇過(guò)程、交叉過(guò)程和變異過(guò)程等遺傳操作。
　　(4)利用有限元軟件ANSYS對(duì)開(kāi)槽圓鋸片進(jìn)行振動(dòng)特性分析，將開(kāi)槽圓鋸片和未開(kāi)槽圓鋸片進(jìn)行對(duì)比，研究基體開(kāi)槽對(duì)振動(dòng)的衰減作用。
　　(5)通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法對(duì)比開(kāi)槽圓鋸片和普通圓鋸片在鋸切工件時(shí)的橫向振動(dòng)加速度幅值，進(jìn)一步驗(yàn)證開(kāi)槽圓鋸片的減振降噪效果。
　　論文通過(guò)分析開(kāi)槽圓